研究目的
研究使用嵌段共聚物F127作为钝化试剂,以提高有机-无机钙钛矿太阳能电池(PSCs)对湿气和热量的性能与稳定性。
研究成果
块共聚物F127与溶剂退火工艺的结合显著提升了有机-无机钙钛矿太阳能电池的光伏性能和稳定性。最优器件在刚性基底上实现了21.01%的功率转换效率,在柔性基底上达到18.71%。F127钝化策略有效钝化了晶界缺陷并抑制了钙钛矿材料受湿气和热量的分解,为高性能稳定钙钛矿太阳能电池提供了可行方案。
研究不足
该研究承认,由于块状共聚物作为杂质的作用,将其引入钙钛矿会显著减小晶粒尺寸,因此需要采用溶剂退火来改善薄膜质量的恶化。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用嵌段共聚物F127作为钝化剂,结合溶剂退火(SA)工艺来提升钙钛矿太阳能电池(PSCs)的性能与稳定性。具体方法包括制备不同F127浓度的钙钛矿前驱体溶液,随后进行旋涂和退火处理。
2:样本选择与数据来源:
钙钛矿薄膜在刚性和柔性基底上制备,通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、紫外-可见分光光度计(UV-vis)和时间分辨光致发光(TRPL)进行表征。
3:实验设备与材料清单:
设备包括Keithley2400源表、太阳光模拟器、扫描电镜(日立S-4800)、X射线衍射仪(理学公司)、紫外-可见分光光度计(珀金埃尔默Lambda 1050)和接触角测量仪(Tantec)。材料包括碘化铅(PbI?)、甲基碘化铵(MAI)、甲脒碘化铵(FAI)、硫氰酸铅(Pb(SCN)?)、二甲基亚砜(DMSO)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和F127。
4:0)、X射线衍射仪(理学公司)、紫外-可见分光光度计(珀金埃尔默Lambda 1050)和接触角测量仪(Tantec)。材料包括碘化铅(PbI?)、甲基碘化铵(MAI)、甲脒碘化铵(FAI)、硫氰酸铅(Pb(SCN)?)、二甲基亚砜(DMSO)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和F127。 实验步骤与操作流程:
4. 实验步骤与操作流程:制备钙钛矿前驱体溶液并旋涂于基底上,随后退火处理。对薄膜进行表征后,制备PSCs并测试其性能与稳定性。
5:数据分析方法:
通过多种表征技术分析数据,评估薄膜质量、结晶度、光学特性及器件性能。
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