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新能源行业蓬勃发展，钙钛矿新玩家陆续登场，产业化进程不断加速中。默克（Sigma-Aldrich®）的碘化铅材料被广泛使用在钙钛矿的前沿研究中，相关成果发表在众多顶刊。同时，多家大型光伏企业也已经使用默克的材料实现了研发上的突破。
您可以通过本篇文章了解默克材料在钙钛矿电池中的具体应用，同时默克推出免费试用活动，供广大科研与研发人员测试。
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并了解默克材料在钙钛矿电池应用中详细数据
高纯金属盐材料是默克（Sigma-Aldrich®）一直以来的明星产品，拥有纯度高，批次间一致性好等特点，并且拥有多种级别可供选择。这些产品全部由默克位于美国伊利诺伊州Urbana的工厂生产，该工厂建于1995年，至今一直稳定地供应着不同种类的高质量金属无机盐。在钙钛矿太阳能电池的应用中，作为吸光层最常使用的材料，碘化铅对于钙钛矿器件的使用效率和性能有着明显的影响，是默克热销的明星产品之一。
纯度为99.999%的碘化铅材料（货号203602）
图一：默克材料测试示意图
在实际测试的过程中，使用默克纯度为99.999%的碘化铅材料（货号203602），相对于其他品牌的材料，转换效率（PCE）有着明显的提升。与其他进口品牌相比，该产品的实际器件表现同样占据明显的优势。
颗粒状的碘化铅材料
（AnhydroBeads™，货号554359）
除了该碘化铅粉末，我们还以特有的工艺，制备了颗粒状的碘化铅材料（AnhydroBeads™，货号554359）。
·无水颗粒，直径约为2毫米，相比于粉末，通过特殊的颗粒形态，拥有较低的比表面积，可以大大降低对于环境水分的吸收。
·无水颗粒产品的包装使用安瓿瓶，其独特的密封包装可以确保与空气隔绝，大大减少环境水分和氧气的进入，使得我们的无水颗粒产品保持长期稳定和高品质。
图二：AnhydroBeads™无水颗粒
钙钛矿级的碘化铅材料（货号900168）
针对钙钛矿太阳能电池，常规的高纯盐类在使用过程中可能会出现溶解性问题，为此默克在上述碘化铅材料的基础上，进一步优化产品的生产工艺，得到了钙钛矿级的碘化铅材料，较好地解决了在溶液（如DMF）溶解中出现的问题。
表一：不同级别碘化铅材料
货号
级别
适用范围
203602
99.999% trace metals basis,
品质好，成本适中，适合大量使用
554359
AnhydroBeads™, −10 mesh, 99.999% trace metals basis
无水颗粒，
适合干法蒸镀工艺
900168
99.999% trace metals basis, perovskite grade
钙钛矿级碘化铅，
适合前期科研
其他高纯金属盐类
材料纯度是制备高性能器件最重要的因素之一。默克提供的其他高纯金属盐类，同样是市场上知名的优势产品，并且在市场上供不应求。
·高纯度：溴化铅，氯化铯，碘化铯，溴化铯等金属盐，纯度高达99.999%，能很好地满足光电器件制备的需求。
·严格控制杂质金属元素含量：在默克内部的工艺要求中，总共有32种金属元素的含量受到严格控制，包含碱金属，碱土金属和贵金属元素，出厂时会进行高精度的ICP-MS检测（电感耦合等离子体质谱）。在上述的金属盐中，所有杂质金属元素（例如钙，铜，铁，钠等，具体检测元素与含量请参考COA）的总含量可以控制在15ppm以内，确保器件不受其他微量金属元素的干扰和影响。
表二：推荐高纯金属盐
货号
名称
级别
398853
溴化铅(II)
99.999% trace metals basis
203025
氯化铯
≥99.999% trace metals basis
203033
碘化铯
99.999% trace metals basis
203017
溴化铯
99.999% trace metals basis
409308
碘化锡(II)
AnhydroBeads™, 99.99% trace metals basis
图三：高纯金属盐COA示例
ElectroGreen®溶剂系列是一种基于生物质（源自玉米/甜菜）的安全环保型替代品，专为取代传统化石基合成溶剂而研发。该产品系列经特殊配方设计，可满足电子及能源领域的应用需求。
·所有ElectroGreen®溶剂均源自可再生资源（已通过国际公认的ASTM D6866-16碳-14测试验证）
本混合溶剂成分组成：
乙醇 70-90%
乳酸乙酯 20-30%
乙酸乙酯 1-5%
·ElectroGreen®对于含水量，含酸量以及微量金属含量都有着严格的控制。以某一批次的异丙醇替代（ElectroGreen®）为例，其中的技术含量都达到了ppm级别，对于电子相关应用的不会带来额外的影响。
图四：ElectroGreen®的COA示例
表三：推荐ElectroGreen®溶剂
货号
名称
级别
929654
ElectroGreen®
Isopropyl Alcohol substitute for electronics, bio-based
929689
ElectroGreen®
Toluene substitute for electronics, bio-sourced
929670
ElectroGreen®
Acetone substitute for electronics, bio-sourced
929700
ElectroGreen®
Xylene substitute for electronics, bio-sourced
929719
ElectroGreen®
NMP substitute for electronics - type 1, bio-sourced
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