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一步法和热浇铸技术在介孔TiO2上沉积的钙钛矿薄膜的光学性能

DOI:10.1016/j.tsf.2018.12.029 期刊:Thin Solid Films 出版年份:2018 更新时间:2025-09-23 15:19:57
摘要: 本研究中,CH3NH3PbI3通过一步法(OSM)和热浇铸技术(HCT)涂覆于介孔TiO2薄膜上。采用400-900 nm波长范围的紫外-可见反射/透射光谱,研究了沉积在介观结构TiO2骨架上的溶液法有机无机杂化钙钛矿层的光学特性。计算并比较了上述方法制备的钙钛矿薄膜的光学参数,包括折射率、消光系数、介电常数的实部与虚部、光学电导率以及直接/间接光学带隙。通过Tauc幂律公式由吸收系数值确定光学带隙。两种钙钛矿薄膜的直接带隙值相近(OSM法与HCT法制备的钙钛矿层分别为1.56 eV和1.58 eV)。两种薄膜的直接与间接带隙差值均为60 meV,与文献报道高度吻合。除钙钛矿形貌差异外,HCT法制备的钙钛矿层光学吸收弱于OSM法样品,导致其光生电流较小。这正是HCT法钙钛矿太阳能电池效率(3.0%)比OSM法电池(4.15%)低约38%的主要原因。
作者: Naser Jahanbakhshi Zadeh,Mahmood Borhani Zarandi,Mohamad Reza Nateghi
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研究概述 实验方案 设备清单

通过一步法和热浇铸技术在介孔TiO2上沉积CH3NH3PbI3钙钛矿薄膜的光学性质研究及其对钙钛矿太阳能电池性能的影响。

该研究得出结论:与HCT法制备的钙钛矿薄膜相比,OSM法制备的钙钛矿薄膜具有更高的光学吸收率和更优的光伏性能。两种方法在形貌和光学特性上的差异显著影响了最终太阳能电池的效率。

该研究聚焦于光学特性,并未广泛涵盖钙钛矿太阳能电池的电学特性或长期稳定性。对比仅限于两种沉积技术。

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