研究目的
研究采用室温溅射Nb2O5电子传输层的碳基平面CsPbBr3钙钛矿太阳能电池，与采用晶体Nb2O5和TiO2电子传输层的同类器件相比的性能表现。
研究成果
基于α-Nb2O5的CsPbBr3钙钛矿太阳能电池实现了5.74%的冠军效率，优于采用c-Nb2O5（5.12%）和c-TiO2（4.67%）电子传输层的器件。性能提升归因于α-Nb2O5上CsPbBr3薄膜具有合适的功函数、高光学透过率、低电荷复合率及优异的结晶性。未封装器件还展现出卓越的长期稳定性，为高性能无机钙钛矿太阳能电池提供了有前景的研究方向。
研究不足
该研究聚焦于无机CsPbBr3钙钛矿太阳能电池，未涉及有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池。性能对比仅限于a-Nb2O5、c-Nb2O5和c-TiO2电子传输层。长期稳定性测试在未封装条件下进行，可能无法完全反映实际应用环境。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用室温溅射法制备非晶Nb2O5（a-Nb2O5）电子传输层，用于无机平面CsPbBr3钙钛矿太阳能电池。并与高温退火制备的晶体Nb2O5（c-Nb2O5）及TiO2（c-TiO2）电子传输层进行对比研究。
2：样品选择与数据来源：
以FTO基底为载体沉积Nb2O5和TiO2层，在此基础上制备CsPbBr3钙钛矿薄膜。
3：实验设备与材料清单：
设备包括用于Nb2O5沉积的射频磁控溅射仪、钙钛矿层旋涂装置及CuPc层真空蒸镀设备。材料包含Nb2O5靶材、PbBr2、CsBr、DMF、甲醇、异丙醇及导电碳浆。
4：CsBr、DMF、甲醇、异丙醇及导电碳浆。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：依次进行FTO基底清洗、Nb2O5/TiO2层沉积、CsPbBr3钙钛矿薄膜旋涂、CuPc层沉积及碳电极制备。
5：数据分析方法：
采用XRD、SEM、AFM、XPS、PL、TRPL、紫外-可见分光光度计、霍尔效应测量、IPCE及J-V曲线测试等技术进行表征分析。
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Nb2O5 target
Zhongnuo New Material Technology Co., Ltd
Used as the source material for depositing Nb2O5 films via RF magnetron sputtering.
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FTO substrates
South China Xiangcheng Technology Co., Ltd
Used as the base substrate for depositing Nb2O5 and perovskite layers.
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PbBr2
Aladdin
Used in the preparation of CsPbBr3 perovskite films.
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CsBr
Aladdin
Used in the preparation of CsPbBr3 perovskite films.
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DMF
Aladdin
Used as a solvent in the preparation of PbBr2 solution for perovskite film deposition.
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Methyl alcohol
Aladdin
Used as a solvent in the preparation of CsBr solution for perovskite film deposition.
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Isopropanol
Aladdin
Used for cleaning substrates.
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Conductive carbon paste
Shanghai MaterWin New Materials Co., Ltd
Used as the electrode material in the solar cells.
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