王成伟，鄢建军，李　燕，常　崟

(西北师范大学物理与电子工程学院，甘肃兰州　730070)



CH3NH3PbI3钙钛矿薄膜退火升温速率对其光伏性能的影响

王成伟，鄢建军，李燕，常崟

(西北师范大学物理与电子工程学院，甘肃兰州730070)

采用一种简便的两步连续沉积新工艺，成功制备出较纯相的CH3NH3PbI3钙钛矿薄膜，考查了退火过程中升温速率对钙钛矿薄膜成膜质量及其与TiO2薄膜形成平面异质结光伏性能的影响.结果表明，恰当选择升温速率对钙钛矿薄膜的形貌、致密性以及晶粒尺寸等参数的优化至关重要；当调控升温速率为3 ℃·min-1时，可获得表面平整、平均晶粒尺寸较大、结构致密的钙钛矿薄膜.该薄膜具有明显改善光吸收特性和载流子抽取效率，进而使其组成的FTO/TiO2/CH3NH3PbI3/P3HT/Au钙钛矿平面异质结太阳能电池的光电转换效率提高至5.95%.

钙钛矿薄膜；升温速率；平面异质结；光伏性能

近年来，基于IVA族金属卤化物的有机-无机杂化钙钛矿材料因其诸多优越的光电性能(光吸收率高且吸收范围宽、载流子迁移率高且扩散长度大、激子束缚能低)而备受国内外研究者的青睐[1-5].如CH3NH3PbI3钙钛矿薄膜材料，由于其合成工艺简单易控、性能稳定、双极性而成为目前钙钛矿薄膜太阳能电池研究中最常用的光活性层材料之一[6-8].

探索制备高质量钙钛矿薄膜的新工艺是提高此类电池光电转换效率的重要研究内容.目前“一步法”是制备CH3NH3PbI3钙钛矿薄膜常用的简便工艺，即将PbI2与CH3NH3I按摩尔比为1∶1的计量配制成钙钛矿前驱……