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钙钛矿太阳能电池是近5年太阳能转化利用领域的研究热点,受到国内外研究者的广泛关注。ABX3钙钛矿不但具有快速传递空穴和电子的能力,而且具有强而宽的可见光吸收性能。钙钛矿晶体的制备一般包括一步法、两步法、双源共蒸法以快速结晶法等,其中,快速结晶法无需高温加热就可以获得致密平整的钙钛矿薄膜。但是,目前并没有关于快速结晶法的原理及其控制条件的详细的研究。本文以快速结晶法中钙钛矿的相变结晶原理研究为切入点,在详细研究了钙钛矿在混合溶剂中的相态和相转变条件之后,结合钙钛矿单晶体生长方法,开发了一系列钙钛矿单晶体的生长方法,并对其物化性能展开研究。主要包括以下几方面的内容:1.钙钛矿MAPbI3相转变条件研究。钙钛矿MAPbI3在混合溶剂Y-丁内酯-氯代苯、N-N二甲基甲酰胺-氯代苯中能够以溶质、钙钛矿晶体、和中间产物三种状态存在。具体存在状态受到温度、溶剂比例以及溶质含量三个方面的综合影响,并且可以通过加热或改变混合溶剂的比例可以实现相态及其相互之间的转化条件。2.钙钛矿MAPbI3、MAPbBr3、MAPbCl3单晶体的生长,以及钙钛矿MAPbI3晶体参数。钙钛矿MAPbI3共有三种晶型,其中,在常温下以四方晶系存在,在高温(57。C以上)为立方晶系。通过向生长液中加入氯苯,降低了生长温度,成功得到立方晶系MAPbI3。3.混合系钙钛矿单晶体MAPbIxBr3-x和MAPbBrxCl3-x的生长。进而研究了了单晶体中卤族元素比例和物化性能之间的关系,并初步探讨了影响单晶体中卤族元素比例的因素。