研究目的
开发一种全自动喷涂技术,用于胶体无机钙钛矿CsPbI3量子点(QD)薄膜的商业化大规模溶液加工,以应用于太阳能电池,从而提升其性能和稳定性。
研究成果
一种高效的喷涂工艺被证实可用于沉积胶体CsPbI3钙钛矿量子点薄膜,以实现商业化大规模生产。超细颗粒(UFP)沉积技术提升了薄膜质量,而PTABr的引入增强了太阳能电池的性能与稳定性,在无封装条件下实现了11.2%的光电转换效率(PCE),且一个月后仍保持初始效率的80%。
研究不足
喷涂工艺难以获得高质量的胶体量子点致密薄膜,这是因为量子点表面长链有机配体会削弱量子点与基底之间的附着力。平衡表面配体与量子点及基底间的粘附力仍是主要挑战。
1:实验设计与方法选择:
开发了一种具有超薄膜纯化(UFP)功能的全自动喷涂技术,用于制备高质量的胶体CsPbI3量子点薄膜。引入短链配体PTABr部分替代长链配体,以增强载流子迁移率并钝化空位缺陷。
2:样品选择与数据来源:
采用改良的传统热注入法合成胶体CsPbI3钙钛矿量子点。使用乙酸甲酯(MeOAc)作为有效反溶剂去除过量配体和十八烯溶剂。
3:实验设备与材料清单:
材料包括PbI2、Cs2CO3、油胺、乙酸甲酯、己烷、油酸、辛烷、苯基三甲基溴化铵、钛酸二异丙酯双(乙酰丙酮)和氯苯。设备包括透射电子显微镜、X射线衍射仪、原子力显微镜、扫描电子显微镜及多种光谱仪。
4:Cs2CO油胺、乙酸甲酯、己烷、油酸、辛烷、苯基三甲基溴化铵、钛酸二异丙酯双(乙酰丙酮)和氯苯。设备包括透射电子显微镜、X射线衍射仪、原子力显微镜、扫描电子显微镜及多种光谱仪。 实验步骤与操作流程:
4. 实验步骤与操作流程:通过离心去除量子点溶液中的杂质并干燥后分散于辛烷中。采用氮气雾化喷嘴将溶液喷涂至基底。UFP方法包括喷涂Pb(NO3)2的MeOAc溶液及纯MeOAc以去除残留配体,随后用气刀干燥。
5:数据分析方法:
通过X射线衍射确定晶体结构,采用SEM和TEM研究形貌,利用紫外-可见光谱和光致发光光谱检测光物理特性,在模拟阳光下使用数字源表测量太阳能电池性能。
独家科研数据包,助您复现前沿成果,加速创新突破
获取完整内容-
scanning electron microscope
SU4800
Hitachi
Investigating the morphologies of the samples
暂无现货
预约到货通知
-
steady-state fluorescence spectrometer
FLS980
Edinburgh
Measuring the photoluminescence spectra
-
time-resolved fluorescence spectrometer
FLS900
Edinburg
Measuring the time-resolved PL spectra
-
transmission electron microscope
JEOL JEM-2010
JEOL
Acquiring TEM and HRTEM images of QDs
暂无现货
预约到货通知
-
X-ray diffractometer
PW3040/60
PANalytical
Determining the crystal structure of the perovskite film
暂无现货
预约到货通知
-
atomic force microscope
MFP-3D Infinity AFM
Asylum Research, Oxford Instruments
Obtaining AFM images of the QD film surface
暂无现货
预约到货通知
-
ultraviolet–visible spectrophotometer
T10
Persee
Measuring the absorption spectra of the samples
暂无现货
预约到货通知
-
digital source meter
2400
Keithley Instruments Inc.
Measuring the photocurrent density-voltage characteristics
暂无现货
预约到货通知
-
xenon lamp
7ILX150A
7 Star Optical Instruments Co.
Providing light source for IPCE measurements
暂无现货
预约到货通知
-
monochromator
7ISW30
7 Star Optical Instruments Co.
Selecting specific wavelengths for IPCE measurements
暂无现货
预约到货通知
-
water contact angle measurement system
Phoenix 600
Measuring the water contact angle of the QD films
暂无现货
预约到货通知
-
登录查看剩余9件设备及参数对照表
查看全部