钙钛矿太阳能电池 (PSC) 具有低成本、高效率太阳能的潜力,但它们对水分的敏感性限制了实际应用。目前的制造需要受控环境,限制了大规模生产。研究人员的目标是开发在环境条件下寿命更长的稳定 PSC。在这项研究中,我们研究了在自然空气中使用四种不同的反溶剂(甲苯、乙酸乙酯、乙醚和氯苯)制造和退火的钙钛矿薄膜和太阳能电池的稳定性。薄膜(厚度约 300 纳米)通过单步旋涂沉积,并在环境空气中放置长达 30 天。我们监测了结晶度、电性能和光学随时间的变化。结果表明,薄膜的结晶度、形态和电光性能逐渐下降。值得注意的是,用乙酸乙酯制成的薄膜与其他溶剂相比表现出更好的稳定性。这些发现有助于推进在正常环境条件下制造的稳定高性能 PSC。此外,我们还讨论了未来工作方向中可能采用的机器学习(ML)方法来优化材料结构和合成工艺参数,以实现未来高效的钙钛矿太阳能电池的制造。
a。新兴电子技术主席,德累斯顿技术大学,NöthnitzerStr。61,01187德累斯顿,德国b。 Leibniz固态与材料研究所Dresden,Helmholtzstraße20,01069德累斯顿,德国c。德累斯顿技术大学德累斯顿推进电子中心,Helmholtz Str。18,01069,德累斯顿,德国 *电子邮件:yana.vaynzof@tu-dresden.de使用溶剂工程方法制造金属卤化物钙钛矿膜的制造越来越普遍。在这种方法中,钙钛矿层的结晶是通过在钙钛矿前体溶液旋转过程中施加反溶剂的。在此,我们介绍了对溶剂工程形成的钙钛矿层结晶过程的当前理解状态,尤其是针对抗溶性特性和溶剂 - 抗溶剂的相互作用的作用。通过考虑汉森溶解性参数的影响,我们提出了针对通过这种方法选择适当的反溶剂和轮廓开放问题和未来研究方向的指南。