研究目的
研究铯（Cs）和溴（Br）取代对胍基（GA+）掺入甲脒基钙钛矿以实现高效稳定光伏器件中的作用。
研究成果
该研究展示了一种可重复的方法，用于将GA+掺入FA基钙钛矿中，显著提高了其稳定性和光伏性能。研究强调了Cs+和Br?在促进GA+掺入中的协同作用，从而改善了结构稳定性并延长了载流子寿命。最佳钙钛矿组合物实现了高功率转换效率和工作稳定性，为无MA钙钛矿太阳能电池提供了一条有前景的途径。
研究不足
该研究聚焦于特定组分配比的FA基钙钛矿中GA+的掺杂，其结论可能无法直接推广至其他钙钛矿体系。实验条件与材料配比针对特定性能指标进行了优化，这可能会限制其普适性。
1：实验设计与方法选择：
本研究以FAPbI3为基本框架，通过实验与理论方法探究Cs和Br取代对GA+掺杂的作用机制。
2：样本选择与数据来源：
采用反溶剂法制备钙钛矿薄膜，使用含SCN?添加剂以实现高结晶度。
3：实验设备与材料清单：
包括用于结构表征的X射线衍射仪（XRD）、紫外-可见（UV-vis）吸收与光致发光（PL）光谱测量，以及时间分辨PL（TRPL）衰减分析。
4：实验流程与操作步骤：
钙钛矿薄膜制备包含旋涂与退火工艺，后续进行表征与稳定性测试。
5：数据分析方法：
通过密度泛函理论（DFT）计算解析GA+掺杂的原子级模型及其对材料性能的影响。
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4-tert-butylpyridine
96%
Sigma-Aldrich
Additive in the hole transport layer precursor.
-
SnO2 colloid precursor
tin(IV) oxide, 15% in H2O colloidal dispersion
Alfa Aesar
Used in the preparation of SnO2 films for the substrate.
-
FAI
Dyesol
Used in the preparation of perovskite films.
-
PbI2
99.999%
TCI
Used in the preparation of perovskite films.
-
PbBr2
99.999%
TCI
Used in the preparation of perovskite films.
-
DMF
Solvent used in the preparation of perovskite precursor solutions.
-
DMSO
Solvent used in the preparation of perovskite precursor solutions.
-
GABr
99.999%
Dyesol
Used as a source of GA+ in the preparation of perovskite films.
-
Spiro-MeOTAD
TRC, Canada
Used as a hole transport material in the solar cells.
-
bis(trifluoromethane)sulfonimide lithium salt
Sigma-Aldrich
Additive in the hole transport layer precursor.
-
chlorobenzene
Solvent used in the preparation of the hole transport layer.
-
Au
Used as an electrode material in the solar cells.
-
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