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有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池(PSC)是光伏领域最近几年的最大突破之一。已报道的PSC光电转化效率从2009年的3.8%迅速增加到2015年的20%以上。高结晶性、高纯度、致密均匀的MAPbI3薄膜是制备高效PSC的最关键步骤。MAPb I3薄膜通常采用溶液法和气固反应法来制备。气固反应法可以以较低的成本制备出均匀、可重复、晶粒尺寸可控的MAPb I3薄膜。其中,化学气相沉积法(CVD)具有成本低、污染小、制备工艺可控等优点,成为了气固法制备MAPbI3薄膜的主流方法。然而,目前报道的管式CVD法制备的MAPb I3薄膜存在反应不均匀、面积小、电池一致性差等问题。论文针对上述问题,自主设计制作了平行对热台(PHP)装置,成功制备出均匀的面积8 8cm2的MAPbI3薄膜,所制得的电池器件表现出无回滞的J-V曲线特性。论文主要内容如下。论文首先优化了反式平面异质结MAPb I3薄膜太阳能电池关键材料的制备工艺,包括Pb I2、PEDOT:PSS和PCBM层。实验发现,PbI2层在ITO上和在PEDOT:PSS上的特性基本一致,基底温度对旋涂PEDOT:PSS薄膜的厚度基本没有影响,PCBM的优化厚度为43 nm。在此基础上开展了半封闭式管式CVD装置制备钙钛矿薄膜,发现薄膜容易出现表面发雾的现象。靠近MAI源的PbI2优先反应,优先生成钙钛矿。而当离MAI源较远的PbI2反应完毕时,离源较近的Pb I2反应过量。因此,传统的管式CVD法较难制备出大面积、均匀的钙钛矿薄膜。我们自主设计制作了平行对热台(PHP)的MAPb I3薄膜制备装置,成功制备出均匀的面积达8 8 cm2的MAPbI3薄膜。该方法克服了传统管式CVD的缺点,通过产生均匀的MAI分子流实现反应过程精确可控,且基底可以保持恒定的温度。利用该装置获得了有效面积为0.11 cm2的MAPbI3太阳能电池,在模拟太阳光(AM1.5,100 mW cm-2)下其光电转化效率达到12.2%,且器件的J-V曲线在正扫和反扫情况下没有出现J-V曲线的回滞现象。最后,我们探究了MAI蒸气和Pb I2薄膜的反应机理。通过XRD,SEM,EDX,紫外可见吸收光谱等证实了MAPb I3膜能够与过量MAI反应生成低维的钙钛矿(LDP)材料。这种材料在SEM下呈现一种较大的白斑。其对可见光的散射造成薄膜的表面出现雾状。在PbI2层下面插入一层PEDOT:PSS可以有效地抑制LDP的生成。