研究目的
为生态环境安全和操作人员健康，用绿色溶剂替代钙钛矿太阳能电池制备中的有毒溶剂，并基于两步旋涂法采用全绿色溶剂制备高质量CsPbBr3薄膜。
研究成果
采用全绿色溶剂通过两步旋涂法成功制备出高质量CsPbBr3薄膜，实现了8.11%的功率转换效率。该工作为钙钛矿太阳能电池的工业化大规模生产提供了一种环保安全的制备工艺。
研究不足
该研究聚焦于基于CsPbBr3的太阳能电池及绿色溶剂的使用，这些可能并不直接适用于其他类型的钙钛矿太阳能电池或不同的溶剂体系。太阳能电池的性能可能会受到CsPbBr3薄膜中Cs4PbBr6相存在的影响。
1：实验设计与方法选择：
采用两步旋涂法，使用绿色溶剂制备CsPbBr3薄膜。第一步利用聚乙二醇（PEG）与γ-丁内酯的绿色溶剂体系配制PbBr2溶液，使PbBr2与混合溶剂体系的汉森溶解度参数（HSPs）相匹配；第二步采用绿色水溶剂溶解CsBr制备高浓度CsBr/H2O溶液。
2：样品选择与数据来源：
以PbBr2和CsBr为前驱体，溶剂包括PEG、γ-丁内酯和水。
3：实验设备与材料清单：
场发射扫描电镜（NoVaTM Nano SEM 430）、X射线衍射仪（PANalytical X’Pert 3 Powder）、紫外-可见分光光度计（UV-2550）、傅里叶变换红外光谱仪（VERTEX 70v）及用于粘度测量的SVM 3000 Stabinger粘度计。
4：0）、X射线衍射仪（PANalytical X’Pert 3 Powder）、紫外-可见分光光度计（UV-2550）、傅里叶变换红外光谱仪（VERTEX 70v）及用于粘度测量的SVM 3000 Stabinger粘度计。 实验步骤与操作流程：
4. 实验步骤与操作流程：将PbBr2溶解于PEG和γ-丁内酯混合液中，旋涂后经乙酸处理；随后在PbBr2·(PEG)薄膜上旋涂CsBr/H2O溶液并进行退火处理。
5：数据分析方法：
通过SEM、XRD、紫外-可见光谱及FTIR对薄膜进行表征，光伏性能采用Keithley 2400在AM 1.5G模拟太阳光照射下测定。
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Field-emission SEM
NoVaTM Nano SEM 430
Characterization of the films
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XRD
PANalytical X’Pert 3 Powder
Characterization of the films
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UV–vis spectrophotometer
UV-2550
Characterization of the films
-
FTIR spectroscopy
VERTEX 70v
Characterization of the films
-
Stabinger Viscometer
SVM 3000
Measurement of viscosity of solvents
-
Keithley 2400
Measurement of current density–voltage (J–V) curves
-
Newport power meter
2936-R
Measurement of IPCE spectrum
-
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