反溶剂纯化碘化铅提升钙钛矿太阳能电池效率研究

"反溶剂纯化碘化铅用于钙钛矿太阳能电池的研究" 这篇研究论文主要探讨了如何利用反溶剂纯化技术提高碘化铅（PbI2）的纯度，以便在钙钛矿太阳能电池的制造中获得更好的性能。碘化铅是钙钛矿太阳能电池的重要组成部分，其纯度直接影响电池的光电转换效率。 首先，研究者介绍了反溶剂纯化的方法。低纯度的碘化铅溶解在二甲基亚砜（DMSO）中，然后通过吸取上清液并添加无水乙醇作为反溶剂进行萃取。这一过程能够有效地分离并去除碘化铅中的杂质，如羟基碘化铅（Pb(OH)I）。通过这种方法，在最优条件下，碘化铅的回收率可以达到81.35%。 对纯化前后的碘化铅进行了多种分析，包括X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和热重分析（TG/DSC）。XRD结果显示，纯化后碘化铅的主要杂质Pb(OH)I被成功移除，其晶体结构更加纯净。SEM分析揭示了纯化后碘化铅的微观形貌，晶体沿着[001]和[110]方向生长，长度在1-10微米之间，这种形态有利于提高电池的性能。热重分析表明，碘化铅的热稳定性显著增强，这在高温制备过程中是至关重要的。 最后，研究者使用纯化后的碘化铅和光谱级碘化铅分别制备钙钛矿太阳能电池，结果显示，两者的光电转化效率分别为14.71%和14.90%，表明纯化过程并未降低电池的效率，反而可能因杂质减少而略微提升。 该研究提供了一种有效的碘化铅纯化技术，对于优化钙钛矿太阳能电池的性能具有重要意义。通过反溶剂纯化，不仅可以去除有害杂质，提高碘化铅的纯度，还能改善其热稳定性和晶体生长特性，进而提升钙钛矿太阳能电池的光电转换效率。这种方法对于推动钙钛矿太阳能电池的商业化进程和环境保护具有积极的作用。