偶联剂气相沉积系统应用
钙钛矿属于新材料太阳能电池领域,现有技术中钙钛矿太阳能电池中钙钛矿层存在缺陷多、电荷复合损失严重等问题,钙钛矿薄膜的表面修饰方法,包括如下步骤:(1)通过气相沉积法(2)将表面修饰在60~150℃下干燥。使得钙钛矿薄膜表面疏水,可有效屏蔽环境中的湿气对钙钛矿的侵蚀,大大延缓了钙钛矿薄膜的降解速度,进而有效提高制备的钙钛矿太阳能电池的稳定性。
钙钛矿表面修饰中,硅烷类化合物被广泛用于提升材料性能和稳定性,
主要通过钝化表面缺陷、优化晶体结构或增强界面相互作用。以下是具体应用和方法:
硅烷钝化剂的类型与作用
氟硅烷(或硅烷偶联剂OTC)通过气相沉积法钝化钙钛矿表面,减少缺陷密度。处理后钙钛矿
太阳能电池的功率转换效率(PCE)达22.6%,光致发光量子产率(PLQY)从6%提升至24%,
且在85°C、高湿度下1500小时后仍保持95%初始效率 。
有机硅烷表面重构:
封装后器件在1725小时光照后保持85%初始效率 。
效果与优势
光学性能:钝化后量子点PL强度提升28%,吸收峰位置不变,形貌更均匀 。
稳定性:SPE处理的量子点在高温(80°C)和高湿度(84% RH)下稳定性分别提升3.75倍和21% 。
器件性能:氨基硅烷处理的钙钛矿太阳能电池在高温高湿下保持长期高效,且晶体有序性良好
偶联剂气相沉积系统还可用于硅片、砷化镓、陶瓷、不锈钢、铌酸锂、玻璃、防指纹、蓝宝石、晶圆、航空陶瓷新材、陶瓷介孔新材料、陶瓷纤维保温棉等材料。