CN109874347A - 钙钛矿、其制备方法及包括钙钛矿的太阳能电池 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种由下式1所示的钙钛矿和包括该钙钛矿的电子元件，其中两种或更多种的阳离子和阴离子混合，与包括单一种类的阳离子和阴离子的传统钙钛矿薄膜相比，本发明的钙钛矿能够显示出改善的结构稳定性和电化学性质。[式1][AaBbCc]Pb[XdYeWf]，其中，A、B和C各自独立地为有机或无机阳离子；X、Y和W各自独立地为作为卤素离子F‑、Cl‑、Br‑或I‑；a、b和c满足a+b+c＝1，0.05≤a≤0.95，0≤b≤0.95，且0≤c≤0.95的关系；并且，d、e和f满足d+e+f＝3，0.05≤d≤3，0≤e≤2.95和0≤f≤2.95的关系，条件是当b和c同时为0时，e和f不同时为0，当e和f同时为0时，b和c不同时为0。

Description

钙钛矿、其制备方法及包括钙钛矿的太阳能电池
技术领域
本发明涉及钙钛矿，更具体地涉及含有两种或更多种阴离子和两种或更多种阳离子经混合以改进结构稳定性的钙钛矿。本发明还涉及制备钙钛矿的方法。
背景技术
用于钙钛矿太阳能电池光吸收层的传统钙钛矿(CH3NH3PbI3)材料通过溶液旋涂工艺形成薄膜，这实现了高效率(≥15％)。通过本领域已知的简单旋涂工艺形成的薄钙钛矿吸收层具有较低的均匀性和质量，使得它难以超高效率(≥19％)来制造太阳能电池。超高效率(≥19％)制造太阳能电池需要通过改进钙钛矿光吸收层的均匀性和质量，来生产具有高密度和优异结晶度的钙钛矿光吸收层的方法。
自从报道了利用MAPbI3(MA＝CH3NH3)和螺(spiro)-MeOTAD克服MAPbI3在液态电解质中的溶解问题的9.7％固态钙钛矿太阳能电池以来，由于简单的制造程序以及在介观结构和平面结构中都具有卓越的光伏性能，钙钛矿太阳能电池研究出现了激增。因此，201.1％的功率转换效率(PCE)得到了美国国家可再生能源实验室(NREL)的认证。
可使用一步涂覆法或连续两步涂覆法，来制备钙钛矿太阳能电池的MAPbI3层。据报道，通过两步涂覆法制备的装置的光伏性能优于单步涂覆法。
发明内容
技术问题
本发明旨在提供：一种具有新型结构的钙钛矿，其可用于形成稳定性优于现有钙钛矿薄膜的钙钛矿薄膜；一种制备该钙钛矿的方法；和，一种使用该钙钛矿的超高效的钙钛矿太阳能电池。
技术方案
本发明的一个方面提供了由式1表示的钙钛矿：
[AaBbCc]Pb[XdYeWf] (1)
其中A、B和C可以彼此相同或不同，各自独立地为有机或无机阳离子；X、Y和W可以彼此相同或不同，各自独立地为作为卤素离子F-、Cl-、Br-或I-；a、b和c满足a+b+c＝1，0.05≤a≤0.95，0≤b≤0.95，且0≤c≤0.95的关系；并且，d、e和f满足d+e+f＝3，0.05≤d≤3，0≤e≤2.95和0≤f≤2.95的关系，条件是当b和c同时为0时，e和f不同时为0，当e和f同时为0时，b和c不同时为0。
本发明的另一方面提供了由式5表示的加合化合物：
[(AZ1)p(BZ2)q(CZ3)r]·Pb(Z4)2·Q (5)
其中，A、B和C可以彼此相同或不同，各自独立地为有机或无机阳离子；Z1、Z2、Z3和Z4可以彼此相同或不同，各自独立地为作为卤素离子F-、Cl-、Br-或I-；Q是路易斯碱，所述路易斯碱包括含如下原子的官能团，该原子具有作为电子对供体的非共用电子对；并且，p、q和r满足p+q+r＝1，0.05≤p≤0.95，0.05≤q≤0.95，且0≤r≤0.90的关系。
本发明的另一方面提供了一种制备所述钙钛矿的方法。
本发明的又一方面提供了一种包含所述钙钛矿的太阳能电池或电子装置。
技术效果
本发明的钙钛矿具有在其中混合存在两种或更多种阳离子和两种或更多种阴离子的新型结构，这实现了得到改进的结构稳定性。由于这种稳定的结构，本发明的钙钛矿可用于制造具有改进的稳定性和低滞后性的太阳能电池。另外，本发明的钙钛矿可用于钙钛矿光电探测器和电子装置如LED，以及钙钛矿太阳能电池中。
附图说明
图1示出了根据实施例和对比例制造的钙钛矿膜的XRD光谱。
图2示出根据实施例和对比例制造的钙钛矿膜的紫外-可见光(UV-Vis)吸收光谱。
图3示出了根据实施例(a)和对比例(b)制造的钙钛矿膜在黑暗中的作为时间函数的稳定性的变化。
图4示出了根据实施例1(a)和对比例1(b)制造的钙钛矿膜在照明条件下的作为时间函数的稳定性的变化。
图5是示出根据实施例和对比例生产的钙钛矿膜在照明和黑暗条件下储存6小时后的样子的图。
图6是示出包括根据实施例和对比例制造的钙钛矿的太阳能电池的(a)电流密度(J)-电压(V)曲线的图，(b)功率转换效率随时间的变化以表征太阳能电池的稳定性的曲线的图。
图7是示出根据实施例制造的钙钛矿太阳能电池的滞后现象的J-V曲线的图。
图8是示出了包括根据本发明的钙钛矿太阳能电池的(a)Voc随时间变化的曲线的图，(b)Jsc随时间变化的曲线的图，(c)填充因子随时间变化的曲线的图，(d)功率转换效率(PCE％)随时间变化的曲线的图。
图9是示出将根据本发明的钙钛矿和C60电子传输层的太阳能电池的SEM横截面的图。
图10是示出将根据本发明的钙钛矿和C60电子传输层的太阳能电池的Jsc和PCE(％)值的曲线的图。
具体实施方式
现在，将对本发明进行更详细的描述。
本发明提供了由式1表示的钙钛矿：
[AaBbCc]Pb[XdYeWf] (1)
其中A、B和C可以彼此相同或不同，各自独立地为有机或无机阳离子；X、Y和W可以彼此相同或不同，各自独立地为作为卤素离子F-、Cl-、Br-或I-；a、b和c满足a+b+c＝1，0.05≤a≤0.95，0≤b≤0.95，且0≤c≤0.95的关系；并且，d、e和f满足d+e+f＝3，0.05≤d≤3，0≤e≤2.95和0≤f≤2.95的关系，条件是当b和c同时为0时，e和f不同时为0，当e和f同时为0时，b和c不同时为0。
根据一个实施方式，c和f为0时，a和b可满足a+b＝1，0.2≤a≤0.9或0.3≤a≤0.8，且0.1≤b≤0.8或0.2≤b≤0.7的关系，d和e可满足d+e＝3，2≤d≤3或2.5≤d≤2.95，且0≤e≤1或0.05≤e≤0.5的关系。
更优选地，当c和f为0时，a和b满足0.35≤a≤0.65且0.35≤b≤0.65，d和e满足2.8≤d<3且0<e≤0.2。
根据一个实施方式，式1中的A、B和C可以各自独立地为由式2或式3表示的有机阳离子，或为Cs+阳离子，其中式2为：
(R1R2N＝CH-NR3R4)+ (2)
其中R1、R2、R3和R4各自独立地选自氢，和经取代或未经取代的C1-C6烃基，
式3为：
(R5R6R7R8N)+ (3)
其中R5、R6、R7和R8各自独立地是氢，经取代或未经取代的C1-C20烃基或经取代或未经取代的芳基。
更具体地，式1中的A、B和C可以独立地选自CH3NH3 +(甲基铵，MA)、CH(NH2)2 +(甲脒，FA)和Cs+。
本发明的钙钛矿含有两种或更多种有机或无机阳离子，特别是选自混合的式2和式3的阳离子。式2和式3的阳离子可以以约2:8至约5:5，优选约3:7至约5:5，并且最优选约3:7至约4:6的摩尔比存在。
根据一个实施方式，式1的钙钛矿可以是由式4表示的化合物：
[CH3NH3]a[CH(NH2)2]bPb[Br]d[I]e (4)
其中a、b、c和d如式1所定义的。
更优选地，式4中的a和b满足a+b＝1，0.05≤a≤0.95且0.05≤b≤0.95的关系，d和e满足d+e＝3，0.05≤d≤2.95且0.05≤e≤2.95的关系。
钙钛矿的骨架可以通过改变混合阴离子中的单个阴离子来进行更改。根据本发明，阴离子允许钙钛矿具有立方结构。也就是说，阴离子的存在有利于控制钙钛矿的特征，并使包括钙钛矿的光电子装置的性能得到改善。
存在于钙钛矿中的有机阳离子(或有机阳离子)的变化通常会影响钙钛矿的结构和/或物理性质。可以通过改变所用的有机阳离子来控制材料的电子性质和光学性质，这对于控制包括钙钛矿的光电子装置的特征特别有用。例如，可以通过改变有机阳离子来增加或减少材料的电导率。进一步地，当改变有机阳离子时，例如可以改变材料的能带结构，从而可以控制半导体材料的能带隙。
根据一个实施方式，在钙钛矿中混合的阳离子和卤素阴离子的组成可以改变，以便钙钛矿在室温下具有立方晶体结构。
参考图1所示的XRD图案，作为典型的钙钛矿材料的MAPbI3具有四方(tetragonal)结构。与此相比，本发明的其中阳离子和阴离子的组成可变的钙钛矿具有立方结构，其示出对应于27°和29°之间的2θ角处的(200)平面的单峰。
钙钛矿晶体应满足等式1给出的几何条件：
其中rc是阳离子的平均离子半径，ra是阴离子的平均离子半径，rPb是Pb2+阳离子的离子半径，t是与晶体结构的稳定性和形状(例如畸变)相关的容忍因子(tolerancefactor)。
当容忍因子t接近1时，钙钛矿具有接近立方体的结构。特别是，容忍因子常用于描述钙钛矿结构，也可用于计算晶体结构中离子的可互换性。对于钙钛矿结构来说，t值可以为0.7～1，优选为0.7～0.9，更优选为0.8～0.9。
根据一个实施方式，本发明的混合钙钛矿组成中，t值可以根据在本发明的钙钛矿中存在的阳离子和卤素离子的平均离子半径来计算。
由于其具有在上述范围内的t值的立方结构，本发明的钙钛矿可以形成更稳定的相。例如，本发明的钙钛矿可以在照明条件下保持其更稳定的相，这确保了非常高的曝光稳定性。同时，在钙钛矿具有非立方晶体结构(例如四方结构)的情况下，尽管钙钛矿的t值在上述范围内，但晶体结构在暴露于光下时可能变得不稳定。例如，钙钛矿可能发生相变，失去其结构稳定性。立方钙钛矿结构和四方钙钛矿结构之间的稳定性差异可能随时间而增加。
在暴露于AM1.5照射6小时后，根据本发明的钙钛矿在500nm的波长处的吸光度为其初始值的80％或更高，优选为90％或更高。
当暴露于AM1.5照射12小时时，根据本发明的钙钛矿在500nm的波长处的吸光度为其初始值的50％或更高。这样高的吸光度保持率表明根据本发明的钙钛矿在照明条件下具有显着改进的稳定性。
本发明还提供了一种式5表示的加合化合物，作为用于制备由钙钛矿的前体：
[(AZ1)p(BZ2)q(CZ3)r]·Pb(Z4)2·Q (5)
其中，A、B和C各自独立地为有机或无机阳离子；Z1、Z2、Z3和Z4各自独立地为作为卤素离子F-、Cl-、Br-或I-；Q是路易斯碱，所述路易斯碱包括含如下原子的官能团，该原子具有作为电子对供体的非共用电子对；并且，p、q和r满足p+q+r＝1，0.05≤p≤0.95，0.05≤q≤0.95，且0≤r≤0.9的关系。
具有非共用电子对的原子是氮(N)、氧(O)或硫(S)原子，而相对于由式6表示的化合物中的官能团，式5的化合物中的官能团的FT-IR峰被红移1至10cm-1：
Pb(Z4)2·Q (6)
其中，Z4和Q如在式5中所定义的。
本发明还提供了一种制备上述加合化合物的方法。
本发明还提供了使用上述加合化合物制备的钙钛矿。
式5中的Q是包括官能团的路易斯碱，其中的官能团含有作为电子对供体的氮(N)、氧(O)或硫(S)原子。具体地，式5中的Q可以是路易斯碱，其包括选自以下基团所组成的组中的至少一种官能团：H2O、硫代酰胺、硫氰酸盐、硫醚、硫酮、硫醇、噻吩、硫脲、硫代硫酸盐、硫代乙酰胺、羰基、醛、羧基、醚、酯、磺酰基、磺基、亚磺酰基、氰硫基、吡咯烷酮、过氧、酰胺、胺、酰亚胺、亚胺、叠氮、吡啶、吡咯、硝基、亚硝基、氰基、氮氧基和异氰基基团，其中各基团均具有氮、氧或硫原子作为电子对供体。含有选自由硫代酰胺、硫氰酸盐、硫醚、硫酮、硫醇、噻吩、硫脲、硫代乙酰胺和硫代硫酸盐基团(其中各基团均具有硫(S)原子作为电子对供体)组成的组中的至少一种官能团的化合物是更优选的，因为它具有与卤化铅形成强键的能力。
更具体地，式5中的Q可以是选自由H2O、二甲基亚砜(DMSO)、N,N-二甲基乙酰胺(DMA)、N-甲基-2-吡咯烷酮(MPLD)、N-甲基-2-吡啶(MPD)、2,6-二甲基-γ-吡喃酮(DMP)、乙酰胺、脲、硫脲(TU)、N,N-二甲基硫代乙酰胺(DMTA)、硫代乙酰胺(TAM)、乙二胺(EN)、四甲基乙二胺(TMEN)、2,2’-二吡啶(BIPY)、1,10-哌啶、苯胺、吡咯烷、二乙胺、N-甲基吡咯烷和n-丙胺组成的组中的一种或多种。优选地，式5中的Q选自硫脲(TU)、N,N-二甲基硫代乙酰胺(DMTA)和硫代乙酰胺(TAM)，其中各自包含硫(S)原子作为电子对供体。
根据本发明，与含电子对供体原子的官能团(其中Q表示的路易斯碱与Pb键合)相对应的FT-IR峰，相对于式5的化合物红移了10～30cm-1。该红移(red shift)被解释为由Pb金属原子与路易斯碱键合形成加合物。也就是说，该加合物的形成削弱了含路易斯碱的电子对供体的官能团的键合强度。这导致路易斯碱与Pb的强键合，影响了贡献电子对的官能团的键合强度。这一结果是因为卤化铅充当路易斯酸，通过与路易斯碱发生路易斯酸-碱反应形成加合物。具体而言，卤化铅和路易斯碱在路易斯碱中共享不成对的电子以形成键，这进一步稳定了卤化铅加合物相。
路易斯碱可以是液体形式，优选是不挥发的或仅具有轻微的挥发性。路易斯碱可具有120℃或更高的沸点，例如150℃或更高的沸点。
本发明还提供了制备由式5表示的卤化铅加合物的方法，该方法包括：将卤化铅，两种或更多种有机或无机卤化物，和含氮(N)、氧(O)或硫(S)原子作为电子对供体的路易斯碱溶解在第一溶剂中，以制备前体溶液；和，向该前体溶液中加入第二溶剂，并通过过滤收集得到的沉淀物。
卤化铅、包含阳离子的卤化物和包含配体的有机材料可以以1:1:1～1:1:1.5，最优选以1:1:1的摩尔比混合。
根据一个实施方式，上述第一溶剂可以是能够溶解卤化铅、有机或无机卤化物和包括含氮(N)、氧(O)或硫(S)原子作为电子对供体的官能团的有机材料的有机溶剂，并且可以选自由丙二醇-1,2-碳酸酯(PDC)、碳酸亚乙酯(EC)、二甘醇、碳酸丙烯酯(PC)、六甲基磷酰三胺(HMPA)、乙酸乙酯、硝基苯、甲酰胺、γ-丁内酯(GBL)、苄醇、N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、乙酰苯、乙二醇、三氟磷酸、苄腈(BN)、戊腈(VN)、乙腈(AN)、3-甲氧基丙睛(MPN)、二甲基亚砜(DMSO)、硫酸二甲酯、苯胺、N-甲基酰胺(NMF)、苯酚、1,2-二氯苯、磷酸三正丁酯、o-二氯苯、氧氯化硒、硫酸乙烯酯、苯硫酚、二甲基乙酰胺、二乙基乙酰胺、N,N-二甲基乙酰胺(DMEA)、3-甲氧基丙睛(MPN)、二甘醇二甲醚、环己醇、溴苯、环己酮、苯甲醚、二乙基甲酰胺(DEF)、二甲基酰胺(DMF)、1-己硫醇、过氧化氢、溴仿、氯乙酸乙酯、1-十二硫醇、二正丁醚、二丁醚、乙酸酐、间二甲苯、对二甲苯、氯苯、吗啉、二异丙基乙胺、碳酸二乙酯(DEC)、1-戊二醇、乙酸正丁酯和1-十六硫醇组成的组。上述第一溶剂可单独使用，或以两种或更多种的混合物的形式使用。
可以过量加入第一溶剂。优选地，所添加的第一溶剂的量使得卤化铅与第一溶剂的重量比为1:1～1:3。
根据一个实施方式，上述第二溶剂可以是能选择性除去上述第一溶剂的非极性或弱极性溶剂。例如，上述第二溶剂可以选自由丙酮类溶剂、C1-C3醇类溶剂、乙酸乙酯类溶剂、二乙基醚类溶剂、亚烷基氯类溶剂、环醚类溶剂及其混合物组成的组。
根据一个实施方式，使用甲苯和氯苯作为从卤化铅加合物制备钙钛矿的普通挥发性溶剂可能导致再现性低，因为钙钛矿的质量显著取决于冲洗液的注滴量和/或纺丝速度，以及冲洗溶剂与前体溶液中的溶剂之间的溶解度差异。与此相比，如果使用足够量的上述第二溶剂来完全溶解上述第一溶剂，则不管旋涂条件如何，都可以使用第二溶剂，优选二乙基醚类溶剂来获得钙钛矿膜的高再现性
用于制备卤化铅加合物的第一溶剂和第二溶剂的组合使用使得产品具有更致密的结构，因为使用挥发性的第二溶剂能够除去第一溶剂，从而确保快速且均匀的结晶。
根据一个实施方式，卤化铅加合物可以形成透明薄膜。可以将薄膜形式的卤化铅加合物加热至30℃或以上，优选40℃或以上，或50℃或以上的温度。例如，可以将卤化铅加合物加热至30℃～150℃的温度范围，以形成期望的钙钛矿。加热可以在30℃～80℃的温度，随后在90℃～150℃的温度下进行。额外的加热允许钙钛矿晶体具有致密的结构。退火过程能够从卤化铅加合物的晶体结构中去除对应于式1中的Q的有机配体，从而形成钙钛矿。根据一个实施方式，所得到的钙钛矿薄膜可以为深色，例如深棕色。
本发明的钙钛矿在照明条件下是高度稳定的。由于这一优点，钙钛矿薄膜吸收光的量增加，并允许电子和空穴快速迁移穿过其中。因此，使用钙钛矿薄膜能够制造高效的太阳能电池。
本发明还提供了一种太阳能电池，该太阳能电池包括：包括透明导电性基板的第一电极，形成在该第一电极上的电子传输层，形成在该电子传输层上的钙钛矿，形成在该钙钛矿层上的空穴传输层，以及形成在该空穴传输层上的第二电极。
根据一个实施方式，卤化铅加合物通过旋涂工艺在包括透明基板的第一电极上形成薄膜。透明基板可以由透明的导电氧化物层制成。作为透明的导电氧化物，可以使用例如锡掺杂氧化锡(FTO)、氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化铟锌锡(IZTO)、氧化铝锌(AZO)、氧化铟锡-银-氧化铟锡(ITO-Ag-ITO)、氧化铟锌-银-氧化铟锌(IZO-Ag-IZO)、氧化铟锌锡-银-氧化铟锌锡(IZTO-Ag-IZTO)、氧化铝锌-银-氧化铝锌(AZO-Ag-AZO)、氧化铝(Al2O3)、氧化锌(ZnO)或氧化镁(MgO)。优选使用锡掺杂氧化锡(FTO)或氧化铟锡(ITO)。
形成在透明电极(第一电极)上的电子传输层可以包括多孔金属氧化物。多孔层的多孔金属氧化物可以与将在下面描述的阻挡层的多孔金属氧化物相同。或者，多孔层可以包括选自TiO2、ZnO、SrTiO3和WO3或其混合物中的至少一种金属氧化物。或者，该电子传输层可以使用富勒烯或其衍生物来形成。例如，该电子传输层可以包括选自由C60、C70、C76、C78、C84、C90富勒烯及其衍生物组成的组中的一种或多种材料，优选地选自C60和C70。当使用富勒烯或其衍生物形成电子传输层时，透明电极优选由ITO制成。
本发明的太阳能电池可以进一步包括在电子传输层和第一电极之间的阻挡层。该阻挡层是具有深HOMO能级的空穴阻挡层(HBL)，其阻挡空穴的迁移以防止空穴与电子重新结合。该阻挡层可以包括选自TiO2、ZnO、SrTiO3和WO3或其混合物中的至少一种金属氧化物。该阻挡层优选包括TiO2。当电子传输层使用富勒烯或富勒烯衍生物形成时，该阻挡层可以包括浴铜灵(BCP)、4,4’,4”-三[3-甲基苯基-N-苯基氨基]三苯胺(m-MTDATA)或聚乙烯二氧噻吩(PEDOT)，但优选不包括它们。
可以使用本领域已知的任何合适的材料来形成空穴传输层，且没有限制。例如，空穴传输层可以包括空穴传输单体或聚合物。空穴传输单体可以是2,2’,7,7’-四(N,N-二对甲氧基苯胺)-9,9'-螺二芴(螺-MeOTAD)，空穴传输聚合物可以是聚(3-己基噻吩)(P3HT)。空穴传输层可以包含掺杂材料。掺杂材料可以选自但不限于由Li基掺杂剂、Co基掺杂剂及其组合组成的组。例如，空穴传输层可以使用螺-MeOTAD、4-叔丁基吡啶(tBP)和Li-TFSI的混合物形成。
第二电极可以由选自由Pt、Au、Ni、Cu、Ag、In、Ru、Pd、Rh、Ir、Os、C及其组合组成的组中的至少一种金属制成。
根据本发明的卤化铅加合物和制备该卤化铅加合物的方法可用于钙钛矿光电探测器和LED以及钙钛矿太阳能电池中。
本发明的钙钛矿太阳能电池可具有17％或更高，优选18％或更高的功率转换效率(PCE)。
发明详述
参照以下实施例(包括实验例)，将更具体地解释制备卤化铅加合物的方法，以及包括由该方法制备的钙钛矿的太阳能电池。然而，这些实施例仅仅是说明性的，不应构成对本发明范围的限制。
<实施例1：钙钛矿MA0.6FA0.4PbI2.9Br0.1薄膜的生产>
将在500mg DMF中的461mg PbI2、79.5mg CH3NH3I(MAI)、11.2mg CH3NH3Br(MABr)、68.8mg CH(NH2)2I(FAI)和78mg DMSO的溶液旋涂在FTO薄膜上，并将二乙基醚(DE)缓慢地滴加在旋转的基板上，以获得透明的CH3NH3(0.6)CH(NH2)2(0.4)I0.9Br0.1·PbI2·DMSO加合物膜。加热加合物膜以获得钙钛矿膜。钙钛矿薄膜的组成为MA0.6FA0.4PbI2.9Br0.1。
<对比例1：钙钛矿MAPbI3薄膜的生产>
将在500mg DMF中的61mg of PbI2、159mg of CH3NH3I(MAI)、and 78mg of DMSO(摩尔比1:1:1)溶液旋涂在FTO薄膜上，并将二乙基醚(DE)缓慢地滴加在旋转的基板上，以获得透明的CH3NH3I·PbI2·DMSO加合物膜。加热该加合物膜，以获得钙钛矿(MAPbI3)膜。
<实验例1：对钙钛矿膜的XRD分析>
测量在实施例1和对比例1中生产的钙钛矿膜的XRD光谱。结果示于图1中。
<实验例2：对钙钛矿稳定性的评估>
在环境条件(相对湿度>50％)且没有包封和不使用干燥器的情况下，测量实施例1和对比例1中生产的钙钛矿膜的初始吸光度值。结果示于图2中。
在补充条件下，即在黑暗和AM 1.5G单日照(100mW/cm2)条件下，在与用于初始吸光度测量的气氛相同的气氛中测量钙钛矿膜的吸光度随时间的变化。得到的结果示于图3和图4中。在每种条件下储存6小时后，观察钙钛矿膜的状态。得到的结果示于图5中。
从结果可以看出，在黑暗条件下，实施例1和对比例1的膜之间在初始吸光度和时间依赖性的吸光度变化上存在轻微差异，但是在照明条件下，实施例1和对比例1的膜之间在时间依赖性的吸光度变化上观察到明显的差异，这表明实施例1的钙钛矿膜相对于含单阳离子和单阴离子的钙钛矿而言对照明是高度稳定的。实施例1的钙钛矿的高稳定性由实施例1的钙钛矿的立方结构来解释，其在照明条件下对结构变化(例如相变)是稳定的。
<实施例2：钙钛矿MA0.6FA0.4PbI2.9Br0.1太阳能电池-C60的制造>
在超声波浴中用异丙醇、丙酮和去离子水(各20分钟)冲洗ITO玻璃基板(AMG，9.5Ωcm-2，25×25mm2)，并储存在120℃的烘箱中直至使用。使用前将UVO处理30分钟。通过使用热蒸发器，以恒定的蒸发速率沉积C60以形成最终厚度为35nm的C60电子传输层。
在室温下，在500mg DMF中混合461mg PbI2、79.5mg CH3NH3I(MAI)、11.2mgCH3NH3Br(MABr)、68.8mg CH(NH2)2I(FAI)和78mg DMSO，持续搅拌1小时以制备CH3NH3(0.6)CH(NH2)2(0.4)I0.9Br0.1·PbI2·DMSO加合物溶液。将完全溶解的溶液以4000rpm旋涂在C60层上，持续25秒，并在10秒内将0.5ml二乙基醚(DE)缓慢滴加到旋转的基板上，然后通过蒸发DMF使该层的表面变得浑浊。将得到的透明CH3NH3(0.6)CH(NH2)2(0.4)I0.9Br0.1·PbI2·DMSO加合物膜在65℃加热1分钟，再在100℃加热2分钟，以获得具有致密结构的深棕色MA0.6FA0.4PbI2.9Br0.1膜。
将20μl螺-MeOTAD溶液以3000rpm旋涂在钙钛矿层上，持续3秒。螺-MeOTAD溶液由1ml氯苯溶液中的72.3mg螺-MeOTAD(Merck)、28.8μl 4-叔丁基吡啶和17.5μl双(三氟甲磺酰基)酰亚胺锂(Li-TFSI)溶液(在1ml乙腈(Sigma-Aldrich，99.8％)中的520mg Li-TSFI)构成。最后，通过使用热蒸发器以恒定的蒸发速率沉积Au电极。
<对比例2：钙钛矿MAPbI3太阳能电池的制造>
除了如下形成钙钛矿膜之外，以与实施例2中相同的方式制造钙钛矿太阳能电池。
在室温下，在600mg DMF中混合461mg PbI2、159mg MAI和78mg DMSO(摩尔比1:1:1)，搅拌1小时，以制备MAI·PbI 2·DMSO加合物溶液。将完全溶解的溶液以4000rpm旋涂在C60层上，持续25秒，并在10秒内将0.5ml二乙基醚(DE)缓慢滴加到旋转的基板上，然后通过蒸发DMF使该层的表面变得浑浊。将获得的透明MAI·PbI2·DMSO加合物膜在65℃下加热1分钟，再在100℃下加热2分钟，以获得具有致密结构的深棕色MAI·PbI2膜。
<实验例3：太阳能电池的电化学性质的评估>
图6示出了(a)在实施例2和对比例2中制造的太阳能电池的电流密度-电压曲线，和(b)太阳能电池的功率转换效率随时间的变化，以表征太阳能电池的稳定性。下面的表1中描述了，在实施例2和对比例2中制造的太阳能电池的短路电流(Jsc)、开路电压(Voc)、填充因子(FF)和功率转换效率(PCE)的值。对实施例2的太阳能电池进行扫描方向测试，以评估太阳能电池的J-V滞后。结果示于图7中。
[表1]
装置# J<sub>sc</sub>(mA/cm<sup>2</sup>) V<sub>oc</sub>(V) FF PCE(％)
实施例2 24.81 1.05 73.85 19.35
对比例2 23.29 1.00 74.66 17.52
从表1的结果可以看出，与对比例2的太阳能电池相比，实施例2的太阳能电池在电流密度和开路电压方面表现出更好的结果。此外，实施例2的太阳能电池的功率转换效率比对比例2的太阳能电池高≥1％。
图8示出了作为时间的函数，实施例2中制造的太阳能电池的(a)开路电压(Voc)、(b)短路电流(Jsc)、(c)填充因子(FF)和(d)功率转换效率(PCE，％)的保持。基于这些参数，可以确定太阳能电池的电化学稳定性。光电子装置的重要要求可能是在其预期寿命期间的稳定性。由于存在混合的阳离子和阴离子，实施例1中制备的钙钛矿的结构非常稳定，并且可用于制造具有高稳定性、功率转换效率和光电流的光电子装置或电子装置。
在实施例2中制造的太阳能电池的电流密度、开路电压和FF在70小时后保持为其初始值的≥80％，这表明太阳能电池具有高电化学稳定性。在实施例2中制造的太阳能电池的功率转换效率在70小时后保持为其初始值的至少～50％。
<实验例4：包括C60电子传输层的太阳能电池的电化学性质的评估>
图9示出了包括C60电子传输层(实施例2)的太阳能电池的横截面结构，以及该结构的SEM图像。如该SEM图像所示，太阳能电池的构成层非常均匀地堆叠在一起，其间具有界限清楚的边界。
图10示出了作为时间的函数，在实施例2中制造的太阳能电池的电流密度和功率转换效率的保持。图10中的结果表明，太阳能电池的初始功率转换效率即使在40,000秒(即～10小时)后也高达至少约19％并保持在至少约90％，这表明太阳能电池具有优异的寿命特征。
这些结果的结论是，使用根据本发明的钙钛矿可以提供具有优异的电化学性质以及对照明的高稳定性的太阳能电池。此外，本发明的钙钛矿可以在包括C60电子传输层的太阳能电池中表现出优异的性能。
本发明的钙钛矿形成更稳定的相，这在照明条件下实现改进的结构稳定性。因此，本发明的太阳能电池具有优异的电化学性质，以及得到显著改进的寿命稳定性。另外，根据本发明的卤化铅加合化合物及其制备方法可用于钙钛矿光电探测器和LED以及钙钛矿太阳能电池中。
尽管已经详细描述了本发明的具体实施方式，但是本领域技术人员应理解，这些详细描述仅仅是优选实施方式，本发明的范围并不限于此。因此，本发明的真实范围应由所附权利要求书及其等同物来界定。

Claims (25)

1.一种由式1表示的钙钛矿：
[AaBbCc]Pb[XdYeWf] (1)
其中A、B和C彼此相同或不同，各自独立地为有机阳离子或无机阳离子；X、Y和W彼此相同或不同，各自独立地为作为卤素离子F-、Cl-、Br-或I-；a、b和c满足a+b+c＝1，0.05≤a≤0.95，0≤b≤0.95，且0≤c≤0.95的关系；并且，d、e和f满足d+e+f＝3，0.05≤d≤3，0≤e≤2.95和0≤f≤2.95的关系，条件是当b和c同时为0时，e和f不同时为0，当e和f同时为0时，b和c不同时为0。
2.根据权利要求1所述的钙钛矿，其中，当式1中的c和f同时为0时，a和b满足a+b＝1，0.2≤a≤0.9且0.1≤b≤0.8的关系，且d和e满足d+e＝3，2≤d≤2.95且0.05≤e≤1的关系。
3.根据权利要求1所述的钙钛矿，其中，当c和f同时为0时，a和b满足0.35≤a≤0.65且0.35≤b≤0.65，并且d和e满足2.8≤d<3且0<e≤0.2。
4.根据权利要求1所述的钙钛矿，其中，所述钙钛矿在室温下包括立方结构。
5.根据权利要求1所述的钙钛矿，其中，所述钙钛矿具有对应于在27°和29°之间的2θ角度处的(200)平面的单一x-射线衍射(XRD)峰。
6.根据权利要求1所述的钙钛矿，其中，所述钙钛矿满足等式1给出的几何条件：
其中rc是阳离子的平均离子半径，ra是阴离子的平均离子半径，且rPb是Pb2+阳离子的离子半径，和
由等式1计算的t值为0.7～1。
7.根据权利要求6所述的钙钛矿，其中，t值为0.8或以上。
8.根据权利要求1所述的钙钛矿，其中，式1中的A、B和C各自独立地为由式2或式3表示的有机阳离子，或为Cs+阳离子，其中式2为：
(R1R2N＝CH-NR3R4)+ (2)
其中R1、R2、R3和R4各自独立地选自氢，和经取代或未经取代的C1-C6烃基，
式3为：
(R5R6R7R8N)+ (3)
其中R5、R6、R7和R8各自独立地是氢，经取代或未经取代的C1-C20烃基或经取代或未经取代的芳基。
9.根据权利要求8所述的钙钛矿，其中，式1中的A、B和C各自独立地选自式2和式3的有机阳离子，且式3和式4的有机阳离子以2:8至5:5的摩尔比存在。
10.根据权利要求1所述的钙钛矿，其中，A、B和C各自独立地选自CH3NH3 +、CH(NH2)2 +和Cs+。
11.根据权利要求1所述的钙钛矿，其中，在式1中，c和f各自为0，则式1的钙钛矿是由式4表示的化合物：
[CH3NH3]a[CH(NH2)2]bPb[Br]d[I]e (4)
其中，a和b满足a+b＝1，0.05≤a≤0.95且0.05≤b≤0.95的关系，且d和e满足d+e＝3，0.05≤d≤2.95且0.05≤e2.95的关系。
12.根据权利要求1所述的钙钛矿，其中，在暴露于AM 1.5G单日照(100mW/cm2)6小时后，所述钙钛矿在500nm波长处的吸光度是其初始值的80％或更多。
13.根据权利要求1所述的钙钛矿，其中，在暴露于AM 1.5G单日照(100mW/cm2)12小时后，所述钙钛矿在500nm波长处的吸光度是其初始值的50％或更多。
14.一种由式5表示的加合化合物：
[(AZ1)p(BZ2)q(CZ3)r]·Pb(Z4)2·Q (5)
其中，A、B和C彼此相同或不同，并且各自独立地为有机或无机阳离子；Z1、Z2、Z3和Z4彼此相同或不同，并且各自独立地为作为卤素离子F-、Cl-、Br-或I-；Q是路易斯碱，所述路易斯碱包含含如下原子的官能团，该原子具有作为电子对供体的非共用电子对；并且，p、q和r满足p+q+r＝1，0.05≤p≤0.95，0.05≤q≤0.95且0≤r≤0.9的关系。
15.根据权利要求14所述的加合化合物，其中，式5中的Q是选自由H2O、二甲基亚砜(DMSO)、N,N-二甲基乙酰胺(DMA)、N-甲基-2-吡咯烷酮(MPLD)、N-甲基-2-吡啶(MPD)、2,6-二甲基-γ-吡喃酮(DMP)、乙酰胺、脲、硫脲(TU)、N,N-二甲基硫代乙酰胺(DMTA)、硫代乙酰胺(TAM)、乙二胺(EN)、四甲基乙二胺(TMEN)、2,2’-二吡啶(BIPY)、1,10-哌啶、苯胺、吡咯烷、二乙胺、N-甲基吡咯烷和n-丙胺组成的组中的一种或多种。
16.根据权利要求14所述的加合化合物，其中，式5中的Q是路易斯碱，该路易斯碱包括选自由硫代酰胺、硫氰酸盐、硫醚、硫酮、硫醇、噻吩、硫脲、硫代硫酸盐、硫代乙酰胺、羰基、醛、羧基、醚、酯、磺酰基、磺基、亚磺酰基、氰硫基、吡咯烷酮、过氧、酰胺、胺、酰亚胺、亚胺、叠氮、吡啶、吡咯、硝基、亚硝基、氰基、氮氧基和异氰基基团组成的组中的至少一种官能团。
17.一种制备钙钛矿的方法，包括：
将卤化铅，两种或更多种有机或无机卤化物，和含氮(N)、氧(O)或硫(S)原子作为电子对供体的路易斯碱溶解在第一溶剂中，以制备前体溶液；
将第二溶剂添加到所述前体溶液中，并且过滤所得到的沉淀物，以获得根据权利要求14～16中任一项所述的加合化合物；和
加热所述加合化合物。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，将所述加合化合物加热到30℃或更高的温度，以从中除去所述路易斯碱。
19.根据权利要求17所述的方法，其中，所述第一溶剂是二甲基酰胺(DMF)，所述第二溶剂是二乙基醚。
20.一种太阳能电池，包括：
包括透明导电性基板的第一电极；
形成在所述第一电极上的电子传输层；
形成在所述电子传输层上的根据权利要求1～13中任一项所述的钙钛矿；
形成在钙钛矿层上的空穴传输层；和
形成在所述空穴传输层上的第二电极。
21.根据权利要求20所述的太阳能电池，其中，所述电子传输层通过使用富勒烯或富勒烯衍生物来形成。
22.根据权利要求20所述的太阳能电池，其中，所述电子传输层包括C60或C70，并且形成为与所述第一电极直接接触。
23.根据权利要求20所述的太阳能电池，其中，所述太阳能电池的初始功率转换效率(PCE)为18％或更高。
24.一种电子装置，包括根据权利要求1～13中任一项所述的钙钛矿。
25.根据权利要求24所述的电子装置，所述电子装置是光电子装置。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018212356A1 (en) * 2017-05-15 2018-11-22 Kyushu University, National University Corporation Perovskite film, method for producing the same, light-emitting device and solar cell
KR102121756B1 (ko) * 2017-09-19 2020-06-12 한국화학연구원 페로브스카이트 태양전지, 페로브스카이트 태양전지용 중합체 및 이의 제조방법
KR101927793B1 (ko) * 2017-09-25 2019-02-26 재단법인 나노기반소프트일렉트로닉스연구단 단분자 첨가제가 결합된 페로브스카이트 복합체 및 그의 제조방법, 및 그를 포함하는 페로브스카이트 태양전지
KR102080748B1 (ko) * 2018-08-24 2020-04-23 한국전력공사 고품질 페로브스카이트 광 활성층 박막 제조 방법 및 이를 포함하는 페로브스카이트 태양전지
KR20210007213A (ko) 2019-07-10 2021-01-20 주식회사 유니테스트 페로브스카이트 태양전지 모듈 및 이의 Encapsulation 방법
CN113106552B (zh) * 2020-01-13 2024-01-02 吉林大学 表面掺杂改性钙钛矿单晶、制备方法、应用、太阳能电池
CN114649480B (zh) * 2022-03-29 2023-01-31 暨南大学 一种掺杂全氟有机化合物的钙钛矿型太阳能电池及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103872248A (zh) * 2014-03-27 2014-06-18 武汉大学 一种钙钛矿薄膜光伏电池及其制备方法
KR20140091488A (ko) * 2013-01-10 2014-07-21 한국화학연구원 내구성과 고성능의 무­유기 하이브리드 태양전지
KR20150124412A (ko) * 2014-04-28 2015-11-05 성균관대학교산학협력단 페로브스카이트 제조용 전구체 및 그의 제조 방법, 그리고 페로브스카이트 태양전지 및 그의 제조 방법
CN105070832A (zh) * 2015-07-07 2015-11-18 华中科技大学 一种Sr-Pb二元金属复合钙钛矿材料及其制备和应用方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6069991B2 (ja) * 2012-09-12 2017-02-01 日本ゼオン株式会社 ペロブスカイト化合物を用いた光電変換素子の製造方法
KR20150073821A (ko) * 2013-12-23 2015-07-01 한국화학연구원 고효율 무/유기 하이브리드 태양전지용 전구물질
KR101561284B1 (ko) * 2014-04-17 2015-10-16 국립대학법인 울산과학기술대학교 산학협력단 페로브스카이트 구조 화합물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 태양전지
KR101645872B1 (ko) * 2014-04-23 2016-08-04 주식회사 엘지화학 유-무기 하이브리드 태양 전지
KR101571528B1 (ko) * 2014-07-01 2015-11-25 한국화학연구원 광전변환효율이 향상된 페로브스카이트 태양전지 및 페로브스카이트 태양전지의 제조방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140091488A (ko) * 2013-01-10 2014-07-21 한국화학연구원 내구성과 고성능의 무­유기 하이브리드 태양전지
CN103872248A (zh) * 2014-03-27 2014-06-18 武汉大学 一种钙钛矿薄膜光伏电池及其制备方法
KR20150124412A (ko) * 2014-04-28 2015-11-05 성균관대학교산학협력단 페로브스카이트 제조용 전구체 및 그의 제조 방법, 그리고 페로브스카이트 태양전지 및 그의 제조 방법
CN105070832A (zh) * 2015-07-07 2015-11-18 华中科技大学 一种Sr-Pb二元金属复合钙钛矿材料及其制备和应用方法

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