德国亥姆霍兹研究中心协会 所有样品都已在HZB的生理打印实验室打印出来
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纳斯特罗姆/HZB HZB的科学家已经印刷并探索了铯基卤化物钙钛矿的不同成分
在室温到300摄氏度的温度范围内，他们观察到影响电子性质的结构相变
该研究提供了一种快速简单的方法来评估钙钛矿材料的新组成，以确定薄膜太阳能电池和光电器件的应用候选
杂化卤化物钙钛矿(ABX3)作为高效薄膜太阳能电池新材料在短短几年内崛起
甲代表一种阳离子，或者是一种有机分子，或者是某种碱金属，乙是一种金属，最常见的是铅，而十是一种卤化物元素，如溴化物或碘化物
目前，一些组合物实现了25%以上的功率转换效率
此外，大多数钙钛矿薄膜可以很容易地在中等加工温度下从溶液中加工，这是非常经济的
有机分子已经达到了世界纪录的效率，例如作为阳离子的甲基铵和在其他位置的铅和碘或溴化物
但是这些有机钙钛矿还不是很稳定
含铯的无机钙钛矿具有更高的稳定性，但简单的化合物如铯硼锂或铯硼锂不是非常稳定，就是不能提供太阳能电池或其他光电器件应用所需的电子特性
现在，HZB的一个团队确实探索了CsPb(BrxI1-x)3的组成，它提供了1
73和2
37 eV
这使得这些混合物在多结太阳能电池应用中非常有趣，特别是在串联器件中
九个样品，混合物从CsPbBr2I(油墨1，左侧)到纯CsPbI3
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纳斯特罗姆/HZB 在生产过程中，他们使用了一种新开发的方法来印刷组合钙钛矿薄膜，从而在衬底上产生(CsPb(BrxI1-x)3薄膜的系统变化
为了实现这一点，两个打印头被填充CsPbBr2I或CsPbI3，然后被编程为将所需量的液滴打印到基底上，以形成所需组合物的薄膜
在100摄氏度下退火以驱除溶剂并使样品结晶后，他们获得了具有不同组成的细条纹(如图所示)
利用一种特殊的高强度x光源，即HZB利马克实验室的液态金属射流，在从室温到300摄氏度的不同温度下分析了薄膜的晶体结构
“我们发现所有被研究的成分在高温下都会转变成立方钙钛矿相，”哈姆普斯·内斯特罗姆
D
学生和该出版物的第一作者解释说
冷却后，所有样品都转变为亚稳态四方和正交扭曲钙钛矿相，这使得它们适用于太阳能电池器件
利马克实验室的负责人罗兰·美因茨补充说:“这已被证明是实验室高亮度x光源原位XRD的理想使用案例。”
由于发现进入所需相的转变温度随着溴化物含量的增加而降低，这将允许降低无机钙钛矿太阳能电池的加工温度
“对这种新型太阳能材料的兴趣是巨大的，可能的成分变化接近于无限
这项工作展示了如何系统地制作和评估各种各样的作品
伊娃·昂格尔，年轻研究员小组“混合材料形成和缩放”的负责人
医生
组合能源材料研究小组的负责人托马斯·乌诺德对此表示赞同，并提出“这是一个很好的例子，说明高通量的研究方法可以极大地加速未来研究中材料的发现和优化
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