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证券研究报告
华安证券研究所
1.1 钙钛矿介绍
光伏电池从第一代以晶硅为主,第二代以薄膜电池为主,典型代表为铜铟镓硒(CIGS)、碲化镉(CdTe)电池,第三代为以钙钛
矿为代表的新型太阳能电池。钙钛矿作为经典的材料体系,具有悠久的历史。1839年,在俄罗斯乌拉尔山脉,德国矿物学家
GustavRose发现了矿物质钛酸钙CaTiO3,后将结构式为ABX3形式且具有与CaTiO3相似晶体结构的材料统称为钙钛矿。自然界中,
钙钛矿材料分布广泛,种类多样且丰富,一般为立方体或者八面体形状且具有光泽。
钙钛矿ABX3晶体结构示意图
资料来源:CNKI_钙钛矿型太阳能电池制备方法的研究_赵艳红、华安证券研究所整理
ABX3属于四方晶系。1个金属B原子与6个卤素X原子配
位形成[BX6]八面体结构,A原子被周围的共享顶点的8个
八面体骨架包围,在较弱的范德华力相互作用下保持结
构稳定。
A代表一价有机或无机阳离子,如甲脒离子
(HC(NH2)2+)、甲铵离子(CH3NH3+)、铯离子
(Cs+)、铷离子(Rb+),或者多种阳离子混合等
B代表二价金属阳离子,如铅离子(Pb2+)、锡离子
(Sn2+),锗离子(Ge2+),或者多种金属离子混合等
X代表一价卤素阴离子,如溴离子(Br-)、碘离子(I-)、
氯离子(Cl-),或者多种卤素离子混合等。