钙钛矿太阳能电池(perovskite solar cells)是新兴发展起来的一种新型太阳能电池。在不到五年的时间内,它的光电转化效率从2009年的3.8%一跃飙升到20.1%。钙钛矿太阳能电池使用的材料通常为CH_3NH_3PbI_3或CH_3NH_3PbI_(3-X)Cl_x,这类材料具有优异的吸光性能和长的载流子扩散长度,从而大幅提升了光电转化效率。然而,一个高效率的电池还需要以下几个部分:紧密层,(支架层),空穴传输层。其中,紧密层是防止空穴传输材料与FTO直接接触;支架层对于钙钛矿太阳能电池来讲不是必须的,因而钙钛矿太阳能电池也分为两大类:平面结构与介孔结构;空穴传输层主要负责空穴传输。紧密层的厚度、粗糙度、结晶度及晶型对在其上的钙钛矿材料的成膜及电池光电转化效率至关重要。本工作主要集中在钙钛矿太阳能电池紧密层的研究上。现有的制备紧密层的方法通常有:1、旋涂二氧化钛的前驱体溶液,再高温退火;2、旋涂制备好二氧化钛粒子;3、把二氧化钛的前驱体通过喷雾热解方法来制备。我们采用的是原子层沉积技术(ALD),以四氯化钛为钛源,准确的控制紧密层的厚度,并比较不同生长温度和退火温度下,紧密层对钙钛矿太阳能电池的影响。同时将ALD方法与旋涂的方法进行比较。具体地,通过ALD技术,以四氯化钛为源,生长了10 nm、30 nm、50 nm的二氧化钛紧密层,生长温度控制在50℃和300℃两个条件,其中50℃下生长出的是无定型的二氧化钛,而300℃下生长出来的具有一定的锐钛矿晶型,后续退火温度控制在500℃。旋涂法则是采用20m M Ti Ac Ac的丁醇溶液,500度退火。钙钛矿层的制备方法采用的是Seok的溶剂工程法1,空穴层采用的是Spiro。从目前的结果来看,ALD生长出来的紧密层的效率不如旋涂法制备的紧密层的效率,见图一。ALD法制备紧密层的工艺还需进一步优化以便比较,详细结果将在墙报展示中讨论。