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论文类型：会议论文

发表时间：2018-05-26

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关键字：二维钙钛矿;环己甲胺;稳定性;太阳能电池

摘要：二维钙钛矿材料由于其独特的光电性质以及优异的稳定性引起了研究者的广泛关注。近来,基于正丁胺阳离子(BA~+)和苯乙胺阳离子(PEA~+)的有机分子已被成功制备成电池。在本项研究中,我们首次使用了环己甲胺阳离子(CMA~+)作为空间阳离子与3D钙钛矿结合,形成新的二维钙钛矿体系,制备出了一系列不同n值的(CMA)_2(MA)_(n-1)Pb_nI_(3n+1)二维钙钛矿薄膜(n=1,2,3,4),并对其性质进行了表征。这些薄膜在50%相对湿度下存放了70天后仍然显示出了良好的光电性能,而对照组的3D钙钛矿相同条件下存放3天已经分解,证实了其良好的稳定性。同时,二维钙钛矿的带隙可以通过改变n值来调控,当n值从1增加到4时,对应的二维钙钛矿的带隙由2.36eV减小到1.69eV。在此基础上使用简单的一步旋涂法将这些二维钙钛矿应用到器件中,在空气中成功的制备出了正式平面结构的钙钛矿电池。我们发现在n=4时对应的钙钛矿晶体具有较优的光学特性,界面较为平整,载流子寿命也更长,能级结构更匹配,更适合应用到光伏器件中。基于(CMA)_2(MA)3_Pb_4I_(13)二维钙钛矿初步制备的电池效率达到5.91%,对应的开路电