研究目的
研究对氨基苯甲酸(PABA)作为钙钛矿层界面改性剂对钙钛矿太阳能电池(PSCs)光伏性能的影响。
研究成果
PABA处理通过提高开路电压、填充因子和功率转换效率,显著改善了钙钛矿太阳能电池的光伏性能。这一改进归因于载流子陷阱态的抑制以及钙钛矿薄膜形貌的改善。该研究为提升PSCs器件性能提供了一种简单有效的方法。
研究不足
该研究聚焦于用对氨基苯甲酸(PABA)改性MAPbI3钙钛矿薄膜及其对光伏性能的影响。局限性包括实验开展的具体条件,以及可能需进一步优化PABA浓度和处理条件以实现更广泛适用性。
1:实验设计与方法选择:
本研究通过旋涂PABA层对钙钛矿太阳能电池(PSC)的光活性层CH3NH3PbI3(MAPbI3)进行改性,以提升器件性能。
2:样品选择与数据来源:
MAPbI3薄膜采用反溶剂法制备,原料为甲基碘化铵(MAI)和PbI2在二甲基甲酰胺(DMF)与二甲基亚砜(DMSO)混合溶剂中的溶液。
3:实验设备与材料清单:
材料包括FK209、MAI、甲脒碘化物、Spiro-OMeTAD、SnO2纳米颗粒、PbI2、PABA、DMF、DMSO及其他化学品;设备包括紫外-可见分光光度计、场发射扫描电子显微镜、X射线衍射仪、拉曼测量系统、Keithley 2450半导体表征系统等。
4:MAI、甲脒碘化物、Spiro-OMeTAD、SnO2纳米颗粒、PbIPABA、DMF、DMSO及其他化学品;设备包括紫外-可见分光光度计、场发射扫描电子显微镜、X射线衍射仪、拉曼测量系统、Keithley 2450半导体表征系统等。 实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:制备MAPbI3薄膜后,采用不同浓度的PABA溶液处理并进行二次退火,随后对器件光伏性能进行表征。
5:数据分析方法:
通过SEM、XRD、紫外-可见、光致发光(PL)、拉曼、J-V曲线、外量子效率(EQE)、开路电压衰减(OCVD)、瞬态电荷载流子提?。═RCE)及瞬态光致发光(TRPL)等表征技术分析数据。
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-
UV–vis spectrophotometer
Hitachi U-4100
Hitachi
Used to characterize the absorption spectra of the planar perovskite films.
-
Field-emission scanning electron microscopy
FEI, Quanta 200F
FEI
Used for morphological images and composition analysis of perovskite films.
-
X-ray diffractometer
Rigaku D/max-2500 diffractometer
Rigaku
Used to measure the crystal structures of the perovskite films.
-
Keithley 2450 semiconductor characterization system
Keithley 2450
Keithley
Used for photocurrent density–voltage (J–V) curves measurement.
-
Keithley 2000 multimeter
Keithley 2000
Keithley
Used for EQE measurement.
-
Digital oscilloscope
Lecroy, Wavesurfer 64Xs
Lecroy
Used in OCVD experiments.
-
Hamamatsu 479 nm diode laser
Hamamatsu 479 nm
Hamamatsu
Used as the excitation source in TRPL experiments.
-
FK209
Dysol Co.
Used in the fabrication of perovskite solar cells.
-
MAI
Xi’an Polymer Technology Co.
Used in the preparation of MAPbI3 films.
-
Spiro-OMeTAD
Xi’an Polymer Technology Co.
Used as a hole transport material in perovskite solar cells.
-
SnO2 nanoparticles
tin (IV) oxide, 15% in H2O colloidal dispersion
Alfa Aesar
Used in the fabrication of perovskite solar cells.
-
PbI2
Alfa Aesar
Used in the preparation of MAPbI3 films.
-
PABA
J&K Co.
Used as an interface modifier for the perovskite layer.
-
DMF
J&K Co.
Used as a solvent in the preparation of MAPbI3 films.
-
DMSO
J&K Co.
Used as a solvent in the preparation of MAPbI3 films.
-
Raman measurement system
XploRA PLUS
Horiba Scientific Ltd.
Used for Raman measurement of the perovskite films.
-
Newport-69911 solar simulator
Newport-69911
Newport
Used to provide simulated AM 1.5 sunlight at 100 mW cm?2 irradiance.
-
Pulse laser
532 nm, pulse width: 7 ns
Used in OCVD experiments to generate the photovoltage.
-
Fluorescent spectrophotometer
Delta flex
Used for TRPL measurements.
-
登录查看剩余17件设备及参数对照表
查看全部