杜晨等：钙钛矿电池用碘化铅的合成与性能 ·457· 50000 0.70 0.65 40000 0.60 0.5680.5630.5620.554 0.565 0.55 0.559 0.564 58 0.50 20000 0.45 0.40 0.422 10000 0.35p.3270.302 0.30。 0.311 0.298 0.315 0.25 1234567891011121314 试样号 0.2012345 67891011121314 试样号 图2试样1~14(001)晶面衍射峰强度对比图 Fig.2 (001)crystal plane diffraction peak intensity comparison of 图4试样1~14在DMF中溶解度图 Samples 1-14 Fig.4 Solubility in DMF of Samples 1-14 曼光谱图中没有出现其他物质的振动峰. P%4f的X射线光电子能谱图谱对比图，从图中可以 111 看出各试样的P%4f峰位基本相同，且为二价铅的峰 位.但图5显示出有四价铅(Pb0,)存在，推测原 167 214 因为样品中绝大多数铅以二价形势存在，其X射线光 试样14 试样13 电子能谱峰掩盖了少量的四价铅的峰 试样12 PbO, 一P%60 试样10 H0试样14 9 式群8 PbO, LPbo 式7 yH,0试样4 式样6 式5 H,O 试样3 试样 & PbO P0, HO 100110120130140150160170180190200210220230240250 试样2 波数lcm- PbO 图3试样1~14的拉曼光谱图 PbO HO 试样1 Fig.3 Raman spectra of Samples 1-14 528529 530 531 532 533 534535 由于PhL,在DMF中的溶解度对钙钛矿太阳能 键能/eV 电池性能有较大影响，因此作者对所制备的PbL,溶 图5试样1~4和试样14的X射线光电子能谱中01s分峰拟 解度进行检测.试样1~14在DMF中的具体溶解 合图谱 度如图4所示.发现试样1~4和试样14的溶解性 Fig.5 XPS Ols sub-peak fitting maps of Samples 1-4 and 14 较差，溶液在搅拌数分钟后仍呈现为浑浊状态.试 160000 式样 样5~7和试样9~13的溶解性良好，溶液在搅拌数 140000 秒钟后便形成均匀透明的黄色溶液.而试样8的溶 120000 解性中等，溶液在搅拌数十秒才变为均匀透明的黄 100000 色溶液，且静置一段时间后在玻璃瓶底部有极少量 80000 60000 的淡黄色絮状沉淀. 40000 为了进一步探究试样1~4和14溶解度较低的 20000 原因.对5个样品进行X射线光电子能谱分析.图 5是试样1~4和试样14对其X射线光电子能谱图 130 135 140 145150153 键能/eV 谱中的01s进行分峰拟合后的结果.从图中可以看 图6试样1~4和试样14的X射线光电子能谱中4f图谱 出，这5个试样中的氧元素都是以H,0、Pb0和PbO2 Fig.6 Pb 4f map in XPS of Samples 1-4 and 14 三种物质形式存在，且O1s的H,O、Pb0和P0,三种 物质的峰位基本相同.图6是试样1~4和试样14的 图7是试样1~14的扫描电镜形貌图.从形貌杜 晨等: 钙钛矿电池用碘化铅的合成与性能 图 2 试样 1 ～ 14( 001) 晶面衍射峰强度对比图 Fig． 2 ( 001) crystal plane diffraction peak intensity comparison of Samples 1--14 曼光谱图中没有出现其他物质的振动峰． 图 3 试样 1 ～ 14 的拉曼光谱图 Fig． 3 Ｒaman spectra of Samples 1--14 由于 PbI2在 DMF 中的溶解度对钙钛矿太阳能 电池性能有较大影响，因此作者对所制备的 PbI2溶 解度进行检测． 试样 1 ～ 14 在 DMF 中的具体溶解 度如图 4 所示． 发现试样 1 ～ 4 和试样 14 的溶解性 较差，溶液在搅拌数分钟后仍呈现为浑浊状态． 试 样 5 ～ 7 和试样 9 ～ 13 的溶解性良好，溶液在搅拌数 秒钟后便形成均匀透明的黄色溶液． 而试样 8 的溶 解性中等，溶液在搅拌数十秒才变为均匀透明的黄 色溶液，且静置一段时间后在玻璃瓶底部有极少量 的淡黄色絮状沉淀． 为了进一步探究试样 1 ～ 4 和 14 溶解度较低的 原因． 对 5 个样品进行 X 射线光电子能谱分析． 图 5 是试样 1 ～ 4 和试样 14 对其 X 射线光电子能谱图 谱中的 O 1s 进行分峰拟合后的结果． 从图中可以看 出，这 5 个试样中的氧元素都是以 H2O、PbO 和 PbO2 三种物质形式存在，且 O 1s 的 H2O、PbO 和 PbO2三种 物质的峰位基本相同． 图6 是试样1 ～ 4 和试样14 的 图 4 试样 1 ～ 14 在 DMF 中溶解度图 Fig． 4 Solubility in DMF of Samples 1--14 Pb 4f 的 X 射线光电子能谱图谱对比图，从图中可以 看出各试样的 Pb 4f 峰位基本相同，且为二价铅的峰 位［26］． 但图 5 显示出有四价铅( PbO2 ) 存在，推测原 因为样品中绝大多数铅以二价形势存在，其 X 射线光 电子能谱峰掩盖了少量的四价铅的峰． 图 5 试样 1 ～ 4 和试样 14 的 X 射线光电子能谱中 O 1s 分峰拟 合图谱 Fig． 5 XPS O1s sub-peak fitting maps of Samples 1--4 and 14 图 6 试样 1 ～ 4 和试样 14 的 X 射线光电子能谱中 Pb 4f 图谱 Fig． 6 Pb 4f map in XPS of Samples 1--4 and 14 图 7 是试样 1 ～ 14 的扫描电镜形貌图． 从形貌 · 754 ·