一种新型含锗钙钛矿材料及其太阳能电池

摘要

一种通过液相反应制备的具有钙钛矿结构的含锗材料，化学通式为AGeX₃，AGe(X_nY_1-n)₃和AGe(X_mY_nZ_1-m-n)₃，其中A为Cs⁺或NH₄⁺或CH₃NH₃⁺，Ge为二价，X，Y，Z均为卤素。通过下述方法得到：将GeO₂加入到卤化氢溶液中，加入次磷酸将GeO₂还原成二价，然后加入卤素的铯盐或铵盐，直接得到含锗钙钛矿材料的沉淀。将材料溶解后旋涂在FTO/电子传输层/介孔层上，通过旋涂空穴传输层、蒸镀电极，可以构建基于钙钛矿AGeX₃，AGe(X_nY_1-n)₃和AGe(X_mY_nZ_1-m-n)₃的太阳能电池器件。材料制备合成简单，成本低，具有良好的光吸收，光电转换和电子空穴传输能力，器件具有较高的稳定性和使用寿命。

主权项

一种用于太阳能电池的含锗钙钛矿材料，化学通式为AGeX₃，AGe(X_nY_1‑n)₃和AGe(X_mY_nZ_1‑m‑n)₃，其中A为Cs⁺或NH₄⁺或CH₃NH₃⁺，Ge为二价，X，Y，Z均为卤素；由下述制备步骤得到：1) 将GeO₂加入到10 mL氢卤酸中；2) 向步骤1溶液中加入次磷酸将GeO₂还原成二价锗；3) 向步骤2得到的溶液中加入卤素的铯盐或铵盐或甲胺盐，直接得到钙钛矿材料的沉淀；4) 将步骤3得到的沉淀离心，干燥，于手套箱中保存。