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基于钙钛矿结构的有机无机杂化体系是目前材料学、化学、光电子学领域前沿的研究热点,这主要是因为此类材料应用于光伏和太阳能电池器件所表现出来的优异光电子学性能。钙钛矿薄膜材料表面形貌的优化是改善器件整体性能的重要途径。CH3NH3PbI3是一种高效的有机无机杂化钙钛矿材料。本文采用一步法旋涂制备了CH3NH3PbI3型有机无机杂化钙钛矿薄膜,研究了其形成机制及其不同制备条件下钙钛矿薄膜光物理学特性的影响,从而为钙钛矿薄膜材料的制备提供了优化方法。具体工作包括: (1)通过改变CH3NH3PbI3钙钛矿结构制备过程中前驱体溶液中有机和无机组分的摩尔比、质量百分数来优化制备工艺,并对照光谱学和显微结构等特性,研究了这些参数对于CH3NH3PbI3钙钛矿成膜机制的影响。得到了特定实验条件下CH3NH3PbI3钙钛矿薄膜结构形成的摩尔比阈值条件。 (2)制备了基于有机和无机组分摩尔比为CH3NH3I∶PbI2=2∶1,质量百分数为45%前驱体溶液的CH3NH3PbI3钙钛矿薄膜,进行了显微结构和光谱学表征。所制备的CH3NH3PbI3钙钛矿薄膜均匀、连续并完全覆盖衬底,并表现出良好的光谱学特性。进一步,利用飞秒激光泵浦探测技术研究CH3NH3PbI3钙钛矿薄膜材料中超快动力学过程,为其光电子学性能研究提供重要参数。 此研究对于优化有机无机杂化型钙钛矿薄膜材料的制备、提高光电子器件性能具有重要科学意义。