本发明涉及太阳能发电（solarenergygeneration），并且特别地涉及光电薄膜及制造其的方法。
背景技术：
电力是我们日常生活中最方便和安全的能量形式，因此对于电力的需求随着人口增加和工业发展而正逐渐增加。因此，来自太阳能的直接电力生成是很感兴趣的，因为其是清洁、可再生、丰富和可持续的。然而，太阳能电池的发电成本仍比常规的化石燃料昂贵，因此存在对于太阳能电池的广泛应用的限制。因此，正在付出巨大努力以通过同时增强功率转换效率并且减少处理成本而在具有成本效益的创新太阳能电池的开发方面实现突破。
最近已经报道了满足此类准则的创新太阳能电池。这些是钙钛矿（perovskite）太阳能电池（pvsc），其可以在所有溶液法（solutionprocess）中被制造并且在1个太阳条件（suncondition）（）处具有22.1％的记录功率转换效率（recordpowerconversionefficiency）。然而，最先进的pvsc仍需要一系列高温烧结或退火过程，这增加了制造成本和能量消耗。而且，高退火温度可能是在柔性基板上制造的关注点。柔性基板使能大规模便携式和卷对卷(roll-to-roll)制造的实现。由于成本和可伸缩能力对于其实际应用而言是关键问题，所以用于pvsc的每层的低温度和溶液处理的方法是高度希望的。
技术实现要素：
本发明的实施例涉及制造室温溶液处理的有机铅卤化物钙钛矿薄膜（solution-processedorganoleadhalideperovskitefilm），以及使用此类钙钛矿有机铅卤化物薄膜的高性能可弯曲钙钛矿光电器件的全室温制造的方法。
在一个实施例中，制造室温溶液处理的有机铅卤化物钙钛矿薄膜的方法可以包括：形成溶液；形成薄膜；自然干燥薄膜；在室温通过在配合基(ligand)（l）蒸汽和薄膜（）之间的固-气反应在原位（insitu）形成薄膜；在室温通过使薄膜暴露于有机卤化铵的溶液而形成钙钛矿薄膜；从有机卤化铵溶液移除合成的（resultant）钙钛矿薄膜；利用异丙醇（ipa）清洗钙钛矿薄膜并将其自然干燥；使成形的（as-formed）钙钛矿薄膜暴露于甲胺/醇（alcohol）气体混合物；从甲胺/醇气体混合物移除钙钛矿薄膜；以及干燥钙钛矿薄膜。
在另一个实施例中，可以使用上面描述的钙钛矿薄膜作为吸收体（absorber）来制造全室温处理的柔性pvsc。基于纳米结构的薄膜和诸如和富勒烯（）之类的商业电子传输材料被用于在全室温溶液处理的柔性pvsc中分别形成空穴（hole）传输层（htl）和电子传输层（etl）。室温处理的电极可以是银膏（silverpaste）、金膏（goldpaste）、发明人最近发明的银纳米网络等。
附图说明
当结合以下具体实施方式和附图考虑时，本发明的前述和其他目的以及优势将变得更清楚，在附图中，相同的名称在各种视图中表示相同的元素，并且其中：
图1是根据本发明的实施例的有机铅卤化物钙钛矿薄膜的室温制造的示意图。
图2（a）是薄膜的紫外-可见(uv-vis)光谱的绘图；图2（b）是图2（a）的薄膜的x射线粉末衍射（xrd）图案的绘图；图2（c）是图2（a）的薄膜的理论上计算的层间距离的图；图2（d）是图2（a）的原始（pristine）的扫描电子显微镜（sem）图像的俯视图；图2（e）是图2（a）的薄膜的sem图像的俯视图；图2（f）是图2（a）的薄膜的sem图像的俯视图；图2（g）是图2（a）的薄膜的sem图像的俯视图；图2（h）是图2（a）的薄膜的sem图像的俯视图；图2（i）是图2（a）的薄膜的sem图像的俯视图；图2（j）是图2（a）的的透射电子显微镜（tem）图像；以及图2（h）是图2（a）的的tem图像。
图3（a）是在溶液中浸泡持续20秒后的来自不同薄膜的钙钛矿薄膜的xrd图案的绘图；图3（b）是图3（a）的钙钛矿薄膜的紫外-可见光谱的绘图；图3（c）是来自薄膜的钙钛矿薄膜的sem图像的俯视图；图3（d）是来自薄膜的钙钛矿薄膜的sem图像的俯视图；图3（e）是来自薄膜的钙钛矿薄膜的sem图像的俯视图；图3（f）是来自薄膜的钙钛矿薄膜的sem图像的俯视图；图3（g）是来自薄膜的钙钛矿薄膜的sem图像的俯视图；图3（h）是在被浸入到溶液中之后的薄膜的sem图像的俯视图；图3（i）是在再结晶之前和之后的来自图3（d）的钙钛矿薄膜的110反射的xrd图案的绘图；图3（j）是再结晶之后的图3（d）的钙钛矿薄膜的sem图像的俯视图；图3（k）是再结晶之后的图3（d）的钙钛矿薄膜的横截面sem图像；以及图3（l）是图3（k）的sem图像的放大图像。
图4（a）是根据本发明的实施例的用于pvsc的全室温溶液处理的制造过程的示意图；图4（b）是在ito玻璃基板上的基于的pvsc的全室温溶液处理的制造的j-v曲线；图4（c）是图4（b）的器件的光子到电子转换效率（ipce）谱的绘图；图4（d）是图4（b）的器件在最大功率点（0.88v）处的光电流输出和pce的绘图；图4（e）是基于的pvsc的pce分布直方图；图4（f）是被存储在环境空气（45～65%湿度，20～28℃）中持续不同天数的图4（b）的封装器件的pce演进的绘图；以及图4（g）是在不同的扫描方向之下测量的基于的pvsc的j-v曲线。
图5是在聚对苯二甲酸乙二醇酯（pet）基板上的柔性pvsc的j-v曲线和（插入的）照片。
具体实施方式
本发明涉及用以高效率和柔性pvsc的制造的新方法，其可以帮助形成利用以绿色能量和柔性电子设备进行开发的平台。关于应用，pvsc对于在新应用中的使用具有特殊优势，所述新的应用诸如是无人驾驶飞行器-从飞机到四轴飞行器以及气象气球-用于环境和工业监视，援救和应急响应以及战术安全应用。
钙钛矿太阳能电池由于其显著的高效率和预期的低成本制造已经引起极大关注。最近已经实现了22.10%的新的认证效率，并且通过详细的平衡模型基于光子的回收效应已经将pvsc效率的理论限制估计为31%。这使得它们成为将被用于下一代光生伏打（photovoltaics）的非常有前途的候选者。
在pvsc的先前研究中的优先级被赋予通过优化器件结构和开发新的界面材料来改进其功率转换效率（pce）。然而，现有技术pvsc中的大部分需要一系列高温烧结或退火过程来制造高效的载体传输层（carrier-transportlayer）（例如，、、）和钙钛矿吸收体（例如，）。在形成多层的pvsc中的每层中的各种和多步骤的处理条件增加了制造复杂性和能量消耗，并且因此增加了成本和能量的投资回收时间。此外，高退火温度可能是在柔性基板上制造的关注点。更重要地，已报道：钙钛矿薄膜的薄膜质量（结晶度、纯度）和形态（morphology）取决于热退火温度。例如，传统方法采用热退火来移除前体中的有机残留物（例如，高沸点溶剂）并且改进钙钛矿薄膜的结晶化。然而，已知达延长时段的热退火将引起钙钛矿薄膜的分解，这使器件性能和稳定性降级。由于成本和可伸缩性处于其实际应用的关键问题中，所以用于pvsc的每层的低温度和溶液处理的方法是高度希望的。同时，关于pvsc的完全室温溶液处理的制造仍旧有非常有限的研究，这对于为了使能基于钙钛矿的光生伏打的大规模、卷对卷的制造是具有挑战性和期望的。
本发明的实施例涉及制造全室温溶液处理的有机铅卤化物钙钛矿薄膜以及使用此类有机铅卤化物钙钛矿薄膜的高性能可弯曲钙钛矿太阳能电池（pvsc）的全室温制造的方法。这是可伸缩的过程并且生产的薄膜提供了良好的薄膜质量和光滑的形态。
在图1中示出了用于生产薄膜的基础过程。图1的第一元素示出了首先通过如下的固-气反应在原位制备薄膜：
配合基包含从吡啶（“py”）、4-叔丁基吡啶（“tbp”）、乙二胺（“dmso”）、dimethylmethanaide（“dmf”）以及二甲亚砜（dimethylsulfoxide）（“eda”）选择的至少一个组分。
其次，通过如下的可控制的配合基（l）交换反应来生产高纯度的钙钛矿薄膜：
随后，可以通过再次在室温下引入混合的蒸汽处理来进一步改进薄膜的结晶度。可以利用的配置来制造全室温溶液处理的pvsc，其中室温溶液处理的纳米结构、和表面活性剂（surfactant）分别作为htl、etl以及界面层（interfacelayer）。
根据本发明的方法提供了用于在室温的高质量的钙钛矿薄膜的制造的简单和低成本的方法。在一个实施例中，制造室温溶液处理的有机铅卤化物钙钛矿薄膜的方法可以包括：形成溶液；形成薄膜；自然干燥薄膜；通过在配合基（l）蒸汽和薄膜之间的固-气反应来在原位形成薄膜；通过在室温使薄膜暴露于有机卤化铵的溶液中而形成钙钛矿薄膜；从有机卤化铵溶液移除合成的钙钛矿薄膜；利用异丙醇（ipa）清洗钙钛矿薄膜并将其自然干燥；使成形的钙钛矿薄膜暴露于甲胺/醇气体混合物中；从甲胺/醇气体混合物移除钙钛矿薄膜；以及干燥钙钛矿薄膜。室温处理的钙钛矿薄膜展示了具有强的（110）优选取向[x射线衍射（xrd）峰相对强度：]和大的粒大小（300-600nm；其他的<300nm）的高的结晶相。通过诸如x射线衍射（xrd）和扫描电子显微镜（sem）之类的标准装备可以容易地测量这些性质。在许多实施例中，不需要昂贵或高科技的装备。可以使用低成本的材料，并且也可以降低需要的能量，从而导致低功耗。可以在室温执行过程。在该过程期间没有有毒的副产品被需要或生成。
可以是、、、或其混合物，但是本发明不限于此。
可以通过例如通过例如旋涂（spincoating）、滴铸（dropcasting）、喷涂、mayer棒技术和/或刮胶刀（doctorblade）技术将的溶液沉积在基板上来形成薄膜。在不退火的情况下将成形的薄膜自然干燥。薄膜的尺寸可以是本领域中已知的任何合适的值。在本文中讨论的示例中所示的尺寸仅出于示例性目的并且不应当被解释为限制。溶剂可以例如是dimethylmethanaide（dmf）、二甲亚砜（dmso）、n-甲基-2-吡咯烷酮（nmp）或者其任何组合，但是本发明不限于此。
溶液的浓度可以在大约0.05到1.50的范围内。例如，其可以是以下值中的任何值、大约是以下值中的任何值、至少是以下值中的任何值、不超过以下值中的任何值或者在具有以下值中的任何值作为端点的任何范围之内（所有值以毫摩尔（mm）为单位），但是本发明不限于此：例如，在室温处，dmf溶液内的的浓度可以在0.05mm和1.05mm之间。在特定的实施例中，dmso溶液内的在0.05mm和1.30mm之间。
归因于的二维结构，层间空间允许由于通过vanderwaals类型相互作用的在两个平面之间的弱键合（bonding）而导致不同客体分子（guestmolecule）的快速嵌入（intercalation），从而导致沿着c轴的层间距离的扩展。考虑到这一点，通过在室温的在薄膜和化学配合基（l）蒸汽之间的固-气反应容易原位合成（synthesize）薄膜。可以从紫外-可见光谱和xrd图案确认复合物的形成和组分。
用于制备薄膜的配合基可以是吡啶（py）、4-叔丁基吡啶（tbp）、乙二胺（eda）、dmf、dmso或其混合物，但是本发明不限于此。可以通过的值和配合基的类型来确定复合物的有机卤化铵的形态和对复合物的有机卤化铵的反应性。可以通过和配合基蒸汽之间的反应时间确定的值。和配合基蒸汽之间的反应时间可以在大约10秒到1000秒的范围中。例如，其可以是例如以下值中的任何值、大约是以下值中的任何值、至少是以下值中的任何值、不超过以下值中的任何值或者在具有以下值中的任何值作为端点的任何范围之内（所有值以秒为单位），但是本发明不限于此：。
有机卤化铵可以例如是甲基碘化胺、甲基溴化胺、甲基氯化胺、甲脒氢碘酸盐（formamidiniumiodide）、甲脒氢溴酸盐（formamidiniumbromide）、甲脒氢氯酸盐（formamidiniumchloride）或其混合物，但是本发明不限于此。
有机卤化铵的浓度可以在大约0.03到0.50的范围中。例如，其可以是以下值中的任何值、大约是以下值中的任何值、至少是以下值中的任何值、不超过以下值中的任何值或者在具有以下值中的任何值作为端点的任何范围之内（所有值以毫摩尔（mm）为单位），但是本发明不限于此：例如，在异丙醇（ipa）溶液内的有机卤化铵的浓度可以在0.03mm和0.50mm之间。在特定的实施例中，有机卤化铵是甲基碘化胺，并且在ipa溶液内的甲基碘化胺的浓度在0.03mm和0.40mm之间。
在有机卤化铵中的浸泡时间可以在大约10到1000秒的范围中。例如，其可以是以下值中的任何值、大约是以下值中的任何值、至少是以下值中的任何值、不超过以下值中的任何值或者在具有以下值中的任何值作为端点的任何范围之内（所有值以秒为单位），但是本发明不限于此：例如，在甲基碘化胺ipa溶液内的的浸泡时间可以是10-60秒。在特定的实施例中，是，并且在甲基碘化胺ipa溶液内的的浸泡时间是20秒或大约20秒。
可以通过本领域中已知的任何合适的过程来执行干燥钙钛矿薄膜的步骤，所述过程包括但不限于吹干燥、真空干燥、空气干燥或其任何组合。
在甲胺/醇混合物处理的步骤中的醇可以例如是甲醇、乙醇、ipa或其混合物，但是本发明不限于此。甲胺与醇的比可以在大约1:20到20:1的范围中。例如，其可以是以下值中的任何值或者大约是以下值中的任何值（所有比均以重量计），但是本发明不限于此：例如，甲胺/醇混合物中的醇可以是乙醇。在特定的实施例中，甲胺与乙醇的比是1：3。
对甲胺/醇气体混合物的处理的时间的持续时间可以在大约1到60的范围中。例如，其可以是以下值中的任何值、大约是以下值中的任何值、至少是以下值中的任何值、不超过以下值中的任何值或者在具有以下值中的任何值作为端点的任何范围之内（所有值以秒为单位），但是本发明不限于此：例如，对于甲胺/乙醇气体混合物，所述处理持续时间可以是1-5秒。
配合基的的特征（分子大小、挥发性、溶解度和对配合基的配位（coordination）能力对钙钛矿薄膜的形成具有很大影响。至于复合物，通过配合基的挥发性（见表1）来控制到复合物的转换率。此外，通过配合基的配位能力来确定复合物对有机卤化铵的反应性。而且，配合基的分子大小和溶解度将影响薄膜的形态。在另一方面，配合基插入的层间空间中将引起体积扩展并且因此引起在纳米尺度上的与初始薄膜的不同形态。在另一方面，在配合基中的的溶解度（见表1）也是重要的因素。如果在化学配合基中的的溶解度太大，即dmf和dmso，则薄膜的形态结构将由于配合基蒸汽以大尺度（微米（micrometer）尺度）改变很多。相反，最终薄膜（l=py、tbp和dea）的形态将不以大尺度改变。在钙钛矿薄膜形成的过程中，薄膜的形态和复合物对于有机卤化铵的反应性是两个关键因素。通过薄膜的形态来控制钙钛矿薄膜的形态。钙钛矿的纯度是薄膜的反应性、转换率和形态的组合效应的结果。
可以在室温和室压处，即，在出现在典型室内环境中的任何合适的温度和压力下执行本发明的方法。有利地，所述方法不需要有毒气体或有毒化学物质，并且在执行所述方法时不产生有毒气体或有毒化学物质。
在另一个实施例中，使用上面描述的钙钛矿薄膜作为吸收体来制造全室温处理的柔性钙钛矿太阳能电池（pvsc）。基于纳米结构的薄膜和诸如和富勒烯（）之类的商业电子传输材料被用于分别在全室温溶液处理的柔性pvsc中形成空穴传输层（htl）和电子传输层（etl）。本领域中的技术人员将理解：本文中的电子传输材料不被限制为这些示例，并且替代地，它们可以是适合于此类电子传输材料的任何材料。室温处理的电极可以是银膏、金膏、发明人的最近发明的银纳米网络等。本领域中的技术人员将理解：本文中的电极材料不被限制为这些示例，并且替代地，可以从适合于此类电极的任何材料制造所述电极。基板可以是本领域中已知的任何合适的基板，所述基板包括但不限于铟锡氧化物（ito）透明导电玻璃、掺杂氟的氧化锡（fto）玻璃、金属箔以及柔性透明导电基板。
图4（a）是根据本发明的实施例的具有在最后步骤处示出的所得产品的pvsc的全室温溶液处理的制造的示意图。特别地，图4（a）示出了一系列连续处理步骤。首先，ito涂覆的玻璃基板被清洁，并且然后被紫外-臭氧处理持续20分钟。然后，将纳米颗粒水性墨水（去离子水中20mg/ml）旋涂到预清洁的ito玻璃上，以形成纳米结构的薄膜。得到的薄膜被用于制造器件而没有退火过程或其他处理。在基于不同的配合基形成钙钛矿薄膜之后，然后，通过以1000rpm持续60秒和以3000rpm持续30秒的旋涂按顺序分别沉积（溶解于二氯苯中20mg/ml）和表面活性剂（在ipa中2mg/ml）。最终，通过荫罩（shadowmask）以ag接触电极（120nm）的蒸发完成该器件。该电极的有效面积（activearea）被固定在处。所有器件都是在手套箱（glovebox）中制造的。
图4（b）是如在图4（a）中的最后步骤处所示在ito玻璃基板上的基于的pvsc的全室温溶液处理的制造的j-v曲线。图4（c）是图4（a）的器件的ipce谱的绘图。图4（d）是图4（a）的器件在最大功率点（0.88v）处的光电流输出和pce的绘图。图4（e）是图4（a）的基于的pvsc的pce分布直方图。图4（f）是被存储在环境空气（45～65%湿度，20～28℃）中持续不同天数的图4（a）的封装器件的pce演进的绘图。图4（g）是在不同的扫描方向之下测量的图4（a）的器件的基于的pvsc的j-v曲线。
钙钛矿薄膜的厚度可以在大约50到1000纳米的范围中。例如，其可以是以下值中的任何值、不超过以下值中的任何值、至少是以下值中的任何值或者在具有以下值中的任何值作为端点的任何范围之内（所有值以纳米为单位），但本发明不限于此：例如，高性能的pvsc的钙钛矿薄膜厚度是大约300纳米。
在许多实施例中，超过一个或有机卤化铵可以出现在钙钛矿薄膜中的一些或所有中。
以下是说明了用于实践本发明的过程的示例。这些示例不应当被解释为限制。除非另有说明，否则所有百分比是以重量计的并且所有溶剂混合物的比例是以体积计的。
示例1
通过将450mg粉末溶解在1mldmf中来制备前体，然后，将其以4000rpm持续60秒旋涂在基板上。在薄膜被完全干燥之后，通过不同的化学配合基蒸汽处理合成的薄膜持续不同的时间，以形成薄膜。然后将产生的薄膜浸入每mlipa15mg甲基碘化胺的溶液中20秒、利用ipa漂洗（rinse）并利用气体干燥所述产生的薄膜。通过利用甲胺/甲醇气体混合物的处理1-5秒的来改进产生的甲基胺碘化铅（methylammoniumleadiodide）原始薄膜（rawfilm）的结晶化。在表1中示出了这些配合基和薄膜的特征。
a．是从sigma-aldrich购买的。溶解度测试是在室温（25℃）处进行的。b．通过紫外-可见光谱监视化学反应的进程。c．通过tga估计数据。d．的理论上计算的层间距离。
可以从紫外-可见光谱（图2（a））确认复合物的形成和组分。由于分别具有153℃和116℃的沸点的dmf和eda的高挥发性，所以在通过它们的蒸汽处理持续50秒时，黄色的在可见区域中迅速变为无色（通过紫外-可见光谱监视转换率）。无色的和的形成分别花费100秒和140秒。由于tbp的高沸点（197℃），所以到复合物的完全变换是相对慢的（300秒）。此外，还通过x射线粉末衍射（xrd）图案（图2（b））进一步确认的形成。在通过配合基蒸汽（除了dea之外）处理初始薄膜之后，它不仅在12.55处展现了与晶体（001）平面关联的bragg峰，而且在低角度处展现了其他的新的峰，从而指示复合物的形成。同时，在低角度处的xrd峰的出现指示：复合物具有沿c轴的较长的层间距离（见图2（c）），这对于的替代是有益的。参见，通过引用将其二者的全文合并于此。然而，利用eda配位的倾向于形成示出了与完全不同的xrd图案的稳定的化学计量（stoichiometric）复合物。
由如图2（d）-2（i）中所示的sem图像揭示了薄膜的形成过程。应当注意：未处理的形成了密集和分层的晶体（图2（d）），这已经表明了对的完全转换是不利的。参见通过引用将其二者的全文合并于此。有趣地，配合基插入的层间空间中带来薄膜的巨大的形态改变，这核实了以上假设。如在图2（e）中所示，复合物示出了也已经被tem图像核实的均匀和纳米多孔的形态。当被py蒸汽处理时，大块纳米晶体（nanocrystal）（图2（j））变为多孔纳米晶体（图2（k））。虽然复合物是无孔的，但是其形态在大尺度上是非均匀的（图2（f））。薄膜也是多孔的并且由堆叠的小纳米片形成（图2（g））。值得注意的是，形成薄膜的过程在此时间段上经历了显著的结构改变，从而展现了具有微米大小的晶体的粗化和空洞发生（图2（h））。薄膜是密集的，具有一些裂缝（图2（i））。
配合基的特征还对钙钛矿薄膜的薄膜质量和形态具有很大影响。在本文中，如图1中所示，通过在室温将成形的薄膜浸入到甲基碘化胺ipa溶液中持续20秒来制造钙钛矿薄膜。如从到甲基胺碘化铅钙钛矿薄膜的转换预期的那样，嵌入中的配合基分子将被外部甲基碘化胺替换，因为其与配合基相比较的、对于的更高的亲合势（affinity）。因此，对于甲基碘化胺的反应性对钙钛矿薄膜的形成具有很大影响，这通过紫外-可见光谱和xrd确认。值得注意的是，对于复合物，不存在清楚的光吸收（图3（a））和钙钛矿的xrd峰（图3（b）），这指示dea对于的亲合势比mai对于的亲合势更高，并且因此dea分子没有被甲基碘化胺交换以形成钙钛矿晶体。有趣地，薄膜被迅速转换成钙钛矿而没有清楚的残留物。虽然原始和其他复合物（l=tbp和dmf）未完全转换成具有大量残留物的钙钛矿，但是无残留物，这可以通过xrd图案（图3（b））确认。然而，由于dmso对于的强亲合势，所以仍检测到残留物。
图3（c）-3（h）示出了来自不同复合物的甲基胺碘化铅钙钛矿薄膜的sem图像的俯视图。如预期的那样，钙钛矿薄膜的形态取决于它们在两步浸入方法中的起始薄膜。参见zhang和burschka的文章，其中通过引用将其二者的全文合并于此。从原始和复合物(l=tbp、dmso和dmf)制备的钙钛矿薄膜是粗糙的，具有小粒、空洞和裂缝。值得注意的是，从复合物制备的钙钛矿薄膜展现了均匀/光滑的形态和成百纳米大小的粒。图3（i）示出了在相同测量条件下的已制备的钙钛矿薄膜和‘再结晶的’钙钛矿薄膜的xrd强度，其示出了在再结晶化之后在计数中超过200倍（200-fold）的增加。此改变指示了再结晶的钙钛矿薄膜中更高程度的结晶度和纹理（texture）。如图3（j）-3（l）中所示，俯视图sem图像图示了再结晶的钙钛矿薄膜更加超平滑，几乎不具有增益边界，这与从热退火过程制备的类似。
示例2
可以使用上面描述的钙钛矿薄膜作为吸收体来制造在ito玻璃上的全室温处理的pvsc。基于纳米结构的niox薄膜和诸如富勒烯（）之类的商业电子传输材料被用于在全室温溶液处理的pvsc中分别形成空穴传输层（htl）和电子传输层（etl）。
将从不同的复合物制造的pvsc的光伏参数概述在表2中。表2中的结果揭示了pvsc的性能取决于化学配合基的选择。（从原始薄膜制备的）控制钙钛矿的性能很差并且平均pce仅是1.29%。复合物的使用显著改进了光伏性能并且整体平均pce急剧增加到15.80%。该改进主要在于增加的jsc（从2.17到），这归因于高的结晶性和纯钙钛矿薄膜。和复合物也提供了在光伏性能上的改进，分别出产了11.45%和9.61%的平均pce。然而，由于具有许多针孔（pinhole）的非均匀和非纯的钙钛矿薄膜，所以基于的器件具有0.85v的低voc、的jsc和0.59的ff，导致8.17%的相对差的pce。值得注意的是，由于非均匀的钙钛矿晶体，所以基于的器件描绘了无光伏性能。
表2
从不同复合物制造的pvsc的光伏参数
a)统计数据是从15个器件确定的。
通过甲胺/甲醇气体混合物处理持续1-5秒，进一步改进了从复合物制备的钙钛矿薄膜的结晶度，基于再结晶的钙钛矿薄膜的最佳器件展现了的jsc、1.05v的voc和0.721的ff，对应于如图4（b）中所示的17.10%的pce。图4（c）中示出了光子到电子转换效率（ipce）谱，这与来自电流密度-电压（j-v）曲线的jsc一致。同时，还考察了随着时间的稳定化功率输出（图4（d））。光电流在几秒内稳定到大约，产出了在100秒之后测量的17.07%的稳定化功率转换效率。为了考察pvsc的再生性（reproducibility），制造并测试了30个单独的器件。器件效率的直方图被呈现在图4（e）中。大约85%的电池示出了超过15%的pce。此外，图4（f）还示出了通过该室温技术制造的器件的空气稳定性。封装的器件在1000小时的时段上表现出了良好的稳定性并且保持了其初始效率的95％以上。为了更好地理解我们pvsc的迟滞（hysteresis），在不同的扫描方向和扫描率下测量了器件（图4（g））。值得注意的是，室温处理的器件展现了可忽略的迟滞，这应当归因于高结晶性钙钛矿薄膜和富勒烯效应。参见，通过引用将其每个的全文合并于此。
示例3
通过利用所述室温技术的优势，可以制造利用ito/pet作为导电透明电极的柔性pvsc。图5示出了柔性pvsc的照片和在am1.5g辐照（irradiation）下使用柔性ito/pet基板的pvsc的j-v曲线。最佳柔性pvsc展现了0.82v的voc、的jsc和0.73的ff，对应于11.42%的高pce，其是通过低温技术制造的柔性pvsc的最高pce。
而且，与关于pvsc的室温制造的先前研究相比较，本发明的电池更高效。参见，
通过引用将其每个的全文合并于此。
更重要的是，与先前的研究相比，本pvsc的jsc高出。的jsc值接近于具有基于螺旋（spiro）-ometad的常规器件配置的冠军（champion）电池的jsc值。参见，通过引用将其全文合并于此。
应当理解：本文中描述的示例和实施例仅出于说明性目的，并且将向本领域中的技术人员建议关于根据其的各种修改或改变，并且所述各种修改或改变将包括在本申请的精神和范围以及所附权利要求书的范围之内。此外，可以将本文中公开的其任何发明或实施例的任何元素或限制与任何和/或所有的其他元素或限制（单独地或以任何组合）组合、或者与本文中公开的其任何其他的发明或实施例组合，并且所有此类组合都被预期为是在本发明的范围之内，而不是对其进行限制。