Préparation du substrat :
1. Nettoyez le substrat (généralement du verre revêtu d'oxyde d'étain dopé au fluor (FTO)) par sonication dans de l'acétone, suivie d'isopropanol, puis séchez-le avec de l'azote.
Préparation de la solution de précurseur de pérovskite :
2. Préparez la solution de précurseur de pérovskite en dissolvant les composants organiques et inorganiques dans un solvant approprié. Les composants organiques courants comprennent l'iodure de méthylammonium (MAI) et l'iodure de formamidinium (FAI), tandis que le composant inorganique est généralement l'iodure de plomb (PbI2). Les solvants courants comprennent le diméthylformamide (DMF), le diméthylsulfoxyde (DMSO) ou des mélanges de ceux-ci.
Remarque : La composition spécifique et les ratios des précurseurs peuvent varier en fonction de la composition de pérovskite souhaitée.
Dépôt de film :
3. Déposez la solution de précurseur de pérovskite sur le substrat préparé en utilisant une technique appropriée telle que le revêtement par rotation ou le racloir.
4. Pendant l'application par centrifugation, faites tourner le substrat à grande vitesse (généralement entre 1 000 et 6 000 tr/min) pour répartir la solution uniformément et éliminer l'excès de solvant. Cela aide à contrôler l’épaisseur et la morphologie du film.
5. Pour le raclage, utilisez une lame tranchante pour étaler la solution précurseur sur le substrat. L'épaisseur du film peut être contrôlée en ajustant l'écartement des lames et la viscosité de la solution.
Recuit :
6. Après le dépôt, recuire le film de pérovskite à une température appropriée (généralement entre 100 et 200°C) pendant une durée contrôlée (généralement plusieurs minutes à plusieurs dizaines de minutes). Cette étape de recuit est cruciale pour la croissance des cristaux et la formation des phases.
7. Les conditions de recuit doivent être optimisées pour garantir une conversion complète des matériaux précurseurs en phase pérovskite souhaitée tout en évitant la décomposition ou la ségrégation des phases.
Étapes supplémentaires :
8. En fonction de la composition spécifique de la pérovskite et de l'architecture du dispositif, des étapes supplémentaires telles que la passivation de surface, le dépôt d'une couche de transport de charge et la formation d'électrodes peuvent être nécessaires pour achever la fabrication de la cellule solaire à pérovskite.
En suivant cette procédure générale et en optimisant les différents paramètres impliqués, il est possible d'obtenir des films de pérovskite organiques-inorganiques hautement cristallins présentant la structure cristalline, la morphologie et les propriétés optoélectroniques souhaitées, conduisant à des cellules solaires à pérovskite efficaces et stables.
