有机钙钛矿CH3NH3PbI3晶体的合成及表征观察1 - 图文(5)

2020-04-14 03:11

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夏特列原理(Le Chatelier’s principle),整个反应过程将会很容易进行下去。

所以当MAPbI3薄膜放置在空气中时,由于空气中水蒸气和光线的作用,使MAPbI3最终分解为H2和I2。H2是气体,在分解过程中挥发,最后样品为I2残留,导致颜色变成黄色。

对比图3-5与图3-6,刚合成的MAPbI3膜有较高的致密度,当MAPbI3

膜在空气中放10天后,MAPbI3颗粒界面变的疏松,说明有气体逸出。

§4.2 有效利用MAPbI3的几种建议

通过上述分析可以知道,导致MAPbI3分解的一个重要原因就是吸收水蒸汽,在水的作用下,最终MAPbI3能够分解成氢气和碘,从而使合成的样品失效。所以在合成和保存MAPbI3的过程中,最重要的就是要注意密封,隔绝空气中的水蒸气。

所以当样品合成后,要立即装入塑料试样袋中密封,然后再放到干燥罐中保存。MAI和碘化铅粉末加入到丁内酯溶液中,所形成透明黄色液体是稳定的。而透明黄色液体在100℃加热15分钟就可得到MAPbI3,所以在做XRD衍射实验或者SEM观察形貌的实验时,在实验前,才准备MAPbI3试样;如果有条件的话,可以将实验原料放入真空环境中进行实验。在制备钙钛矿CH3NH3PbX3染料敏化太阳能电池时,可用前言中所述的溶液-蒸发法来沉积CH3NH3PbX3,另外,当沉积CH3NH3PbX3薄膜后,立即制备P-型有机物薄膜以阻止CH3NH3PbX3与空气的接触。

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结论

本实验合成了MAPbI3,用TG-DSC、XRD、SEM对合成的材料进行了表征,得到以下结论:

1.MAI和碘化铅在丁内酯溶液中,混合均匀后在100℃加热15分钟可合成MAPbI3钙钛矿。

2.合成的MAPbI3室温晶体结构是四方晶体,晶胞参数为a=b=8.872埃c =12.637 埃。

3.用MAI和碘化铅溶入丁内酯溶液来合成CH3NH3PbI3,合成温度应低于167℃。

4.MAPbI3在空气中不稳定,易分解形成黄色产物。

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致 谢

本文是在导师徐春花教授的悉心指导下完成的。在研究课题的选择、开展及论文的撰写上无不倾注着导师的心血。导师渊博的理论知识、严谨的治学态度、敏锐的科学洞察力、求实的工作作风、宽以待人的高尚品德,时时刻刻影响着每一位学生,也使我受益匪浅。值此论文完成之际,谨向导师表示我最诚挚的谢意!

十分感谢课题组王镜喆师兄和其他各位师兄,在从实验研究到论文完成的各个方面,他们给予了大力而无私的帮助,没有他们的支持,我就不可能顺利地完成本次实验论文工作。

感谢本课题组的其他五位同学在学习、实验中提供的帮助,以及近两月来愉快的相处与合作。在此对他们表示衷心的感谢!

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参考文献

[1][2]

百度百科,钙钛矿,http://baike.http://www.wodefanwen.com//view/135771.htm?fr=aladdin Baikie T,Fang Y,Jeannette M. K,etc.Synthesis and crystal chemistry of the hybrid perovskite (CH3NH3)PbI3 for solid-state sensitised solar cell applications[J].Journal of Materials Chemistry A.2013, 1,5628:1-3 [3]

王中林,康振川.功能与智能材料[M],结构演化与结构分析,科学出版社,2002:45-50 [4]

肖泽龙,陈红征,汪 茫等,有机/无机杂化钙钛矿(C4H9NH3 )2ZnCl4的制备与表征.浙江大学高分子科学与工程学系:硅材料国家重点实验室.2007:1

[5]

NORIKO ONODA-YAMAMURO, TAKASUKE MATSUO and HIROSHI SUGA, CALORIMETRIC AND

IR SPECTROSCOPIC STUDIES OF PHASE TRANSITIONS IN METHYLAMMONIUM TRIHALOGENOPLUMBATES (II), J. ffip Chew. Solids Vol. 51. No. 12. pp. 1383-1395. 1990

[6]

Jae Hui Rhee, Chih-Chun Chung and Eric Wei-Guang Diau, A perspective of

mesoscopic solar cells based on metal chalcogenide quantum dots and organometal-halide perovskites, NPG Asia Materials, (2013) 5, 1-17

[7]

杨健茂,彭彦玲,田启威等.有机无机杂化太阳能电池研究进展[M].现代化工,2011,10,31:1-3 [8]

Park N G.Organometal Perovskite Light Absorbers Toward a 20% Efficiency

Low-Cost Solid-State Mesoscopic Solar Cell[J].Journal of Physical and Chemistry Letter.2013, 4, 2423?2429:2 [9]

李洪义 光伏领域的新明星———钙钛矿型太阳能电池[J].中国材料进展.2013.12:1 [10]

Poglitsch A,Weber D. Journal of Physical and Chemistry Letter,1987,87,6373-6378 [11]

Vincent K N,Robertson B R,Cameron T S,etc.Can.J.Chem,1987,65,1042-1046

[12]

Qi Chen, Huanping Zhou, Ziruo Hong, Song Luo, Hsin-Sheng Duan, Hsin-Hua

Wang,Yongsheng Liu, Gang Li, and Yang Yang,Planar Heterojunction Perovskite Solar Cells via Vapor-Assisted Solution Process,Journal of the American Chemical Society,2014, 136, 622?625

[13]

S. Y. Dou ? L. T. Yan ? Y. C. Liu ? G. Du ?P. Zhou, Preparation and

performance of organic–inorganic halide perovskites, J Mater Sci:

Mater Electron (2013) 24:4862–4867 [14]

2

20

河南科技大学毕业设计(论文)

[15]

Niu G D,Li W Z,Meng F Q.Study on the stability of CH3NH3PbI3 films and the effect of post-modification by aluminum oxide in all-solid-state hybrid solar cells.2014, 2,705:3-4 [16]

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