在溶液制备的钙钛矿太阳能电池的大规模生产中使用无毒或毒性较小的溶剂是必不可少的。然而,卤化物钙钛矿通常不完全溶于大多数无毒溶剂

韩国蔚山国家科学技术研究所Sang Il Seok和Yonghui Lee等人报道了使用溶解在乙醇基溶剂中的钙钛矿前体溶液沉积致密且均匀的α-FAPbI3薄膜。该方法不需要反溶剂滴注步骤。结合路易斯碱,如二甲基乙酰胺(或二甲基亚砜)和烷基氯化铵(RNH3Cl)在乙醇中的组合导致FAPbI3的稳定溶剂化。

添加到FAPbI3前体溶液中的RNH3Cl在旋涂和高温退火过程中通过与二甲基乙酰胺(或二甲基亚砜)配位的PbI2·RNH2和 PbI2·HCl等碘铅酸盐配合物去除。

通过组合几种类型的RNH3Cl,可以形成非常致密且均匀的具有高结晶度的α-FAPbI3钙钛矿薄膜。使用TiO2电极获得了24.3%的功率转换效率,使用SnO2电极获得了25.1%的功率转换效率。

Yun, HS., Kwon, H.W., Paik, M.J. et al. Ethanol-based green-solution processing of α-formamidinium lead triiodide perovskite layers. Nat Energy (2022).

https://doi.org/10.1038/s41560-022-01086-7

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