钙钛矿太阳能电池光吸收层材料选用指南
2026-08-17 · 应用介绍 · 百灵威授权转载
钙钛矿光吸收层的材料体系,从本质上可以分为“有机-无机杂化”和“全无机”两大类,但落实到实际产品选型上,最关键的是A位阳离子源(有机铵盐、无机铯盐)和B位金属卤化物(PbI₂、PbBr₂、PbCl₂)的组合。为了便于理解,我们先看一个最基本的选型逻辑:您选什么A位阳离子,直接决定了您组装的钙钛矿是哪种组分。
一、光吸收层材料体系与组分构成
| 材料体系 | A位阳离子类型 | 关键原料(A位前驱体) | 目标组分 | 带隙 | 适用场景 |
|---|---|---|---|---|---|
| 有机-无机杂化 | FA⁺ | FAI(甲脒氢碘酸盐) | FAPbI₃ | ~1.48 eV | 追求最高效率,主流方向 |
| 有机-无机杂化 | MA⁺ | MAI(甲胺氢碘酸盐) | MAPbI₃ | ~1.55 eV | 经典体系,入门研究 |
| 有机-无机杂化 | FA⁺ + MA⁺ | FAI + MAI | FAₓMA₁₋ₓPbI₃ | 可调 | 混合阳离子,平衡性能 |
| 有机-无机杂化 | FA⁺ + Cs⁺ | FAI + CsI | FAₓCs₁₋ₓPbI₃ | ~1.50 eV | 提升热稳定性 |
| 全无机 | Cs⁺ | CsI | CsPbI₃ | ~1.73 eV | 叠层电池、高温应用 |
| 全无机 | Cs⁺(+Br⁻) | CsI + CsBr | CsPbI₂Br / CsPbBr₃ | 1.85-2.30 eV | 带隙可调全无机 |
二、核心产品选型推荐
1. A位阳离子源(决定钙钛矿组分)
| 品名 | CAS | 货号 |
|---|---|---|
| Formamidine hydroiodide, 99.99%, for perovskite solar cell 甲脒氢碘酸盐 | 879643-71-7 | 956035 |
| Formamidine hydroiodide, 98% 甲脒氢碘酸盐 | 879643-71-7 | 1862414 |
| Formamidine hydrobromide, 99.995%, Low water content, for perovskite solar cell 甲脒氢溴酸盐 | 146958-06-7 | 1862413 |
| Formamidine hydrochloride, 99.5%, for perovskite solar cell, purified four times 甲脒盐酸盐 | 6313-33-3 | 921418 |
| Methylammonium iodide, 98% 甲基碘化胺 | 14965-49-2 | 921830 |
| Methylamine hydrobromide, 99.9%, for perovskite solar cell 甲胺氢溴酸盐 | 6876-37-5 | 908360 |
| Methylamine hydrochloride, 99.9%, for perovskite solar cell, purified four times 甲胺盐酸盐 | 593-51-1 | 948868 |
| Methylammonium tetrafluoroborate, 99.8%, for perovskite solar cell 甲胺四氟硼酸盐 | 42539-74-2 | 2451183 |
| Cesium iodide, 99.999%, trace metals basis 碘化铯 | 7789-17-5 | 978812 |
| Cesium iodide, 99.999%, for perovskite solar cell, superdry 碘化铯 | 7789-17-5 | 960510 |
| Cesium bromide, 99.999%, for perovskite solar cell, superdry 溴化铯 | 7787-69-1 | 988557 |
| Cesium chloride, 99.999%, for perovskite solar cell, superdry 氯化铯 | 7647-17-8 | 911393 |
| Cesium carbonate, 99.9% 碳酸铯 | 534-17-8 | 326442 |
2. B位金属卤化物
| 品名 | CAS | 货号 |
|---|---|---|
| Lead iodide, 99.999%, for perovskite solar cell, super dry large crystal 碘化铅 | 10101-63-0 | 979463 |
| Lead iodide, 99.999%, trace metals basis 碘化铅 | 10101-63-0 | 564538 |
| Lead iodide, 98% 碘化铅 | 10101-63-0 | 950598 |
| Lead(II) bromide, 99.999%, for perovskite solar cell use, super dry 二溴化铅 | 10031-22-8 | 961337 |
| Lead(II) chloride, 99.999%, for perovskite solar cell, super dry 氯化铅(II) | 7758-95-4 | 937228 |
| Lead(II) acetate trihydrate, 99.998%, trace metal basis 乙酸铅(II)三水合物 | 6080-56-4 | 910223 危化品 |
3. 预合成钙钛矿粉末
| 品名 | CAS | 货号 |
|---|---|---|
| Formamidinium iodide perovskite, 99% 甲脒铅碘盐 | 1451592-07-6 | 983881 |
| Methylammonium lead iodide, 99% 甲胺铅碘 | 69507-98-8 | 1769700 |
| Methylammonium tribromoplumbate, 99.99% 甲胺铅溴 | 69276-13-7 | 1911647 |
| Cesium Lead Triiodide, 99%, for perovskite solar cell 三碘化铅铯 | 18041-25-3 | 2451950 |
4. 常用添加剂与配套溶剂
| 品名 | CAS | 货号 |
|---|---|---|
| Thiourea, 99% 硫脲 | 62-56-6 | 134574 危化品 |
| Choline chloride, 98% 氯化胆碱 | 67-48-1 | 185888 |
| Lithium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide, 99% 双(三氟甲磺酰)亚胺锂 | 90076-65-6 | 221472 |
| 4-tert-Butylpyridine, 96% 4-叔丁基吡啶 | 3978-81-2 | 441738 |
| N,N-Dimethylformamide, 99.8%, SuperDry, with molecular sieves, Water≤50 ppm, J&KSeal N,N-二甲基甲酰胺 | 68-12-2 | 983353促 危化品 |
| Dimethyl sulfoxide, 99.7%, SuperDry, with molecular sieves, water≤50 ppm, J&KSeal 二甲基亚砜 | 67-68-5 | 292271促 |
| Chlorobenzene, 99.8%, SuperDry, water≤50 ppm, J&KSeal 氯苯 | 108-90-7 | 907428促 危化品 |
| 2-Methoxyethanol, 99%, SuperDry, water≤50 ppm, J&KSeal 2-甲氧基乙醇 | 109-86-4 | 985928 危化品 |
| Isopropanol, 99.5%, SuperDry, Water≤50 ppm, J&KSeal 异丙醇 | 67-63-0 | 971509促 危化品 |
| Hydriodic acid, 55 - 58 wt.% solution in H2O 氢碘酸 | 10034-85-2 | 462746 危化品 |
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