溶液加工钙钛矿薄膜的形貌形成路径
材料科学
2025-09-05 v1
摘要
钙钛矿太阳能电池中的活性层通常由多晶薄膜组成。通过溶液加工制备该层是扩大至大众市场的有力候选方案。然而，目前对蒸发与同时结晶的薄膜演化过程尚未完全理解。为了增进对薄膜形成的理解，我们开发了一个几何模型，该模型处理了溶剂蒸发与晶体生长之间的相互作用对干燥薄膜形貌的影响。根据加工条件，研究了可能的薄膜形成机制。我们发现了导致四种不同形貌的十一条形成路径。本文展示了如何通过将工艺参数适配于材料性质来利用这些形成路径。如果蒸发速率相对于晶体生长速率较高，则可以制造出无针孔且平坦的薄膜。或者，在低干燥速率下，在基底上提供高晶体数密度可以获得所需的薄膜形貌。该模型的一般性使其适用于任何蒸发与同时结晶的薄膜。
引用
@article{arxiv.2509.04175,
title = {Morphology Formation Pathways in Solution-Processed Perovskite Thin Films},
author = {M. Majewski and O. J. J. Ronsin and J. Harting},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.04175},
year = {2025}
}