研究目的
研究TiO2电子传输层的厚度控制和表面改性对平面钙钛矿太阳能电池性能的影响。
研究成果
研究表明,通过优化二氧化钛电子传输层厚度及四氯化钛处理条件,可显著提升平面钙钛矿太阳能电池的性能。在四氯化钛溶液中引入乙醇能有效降低表面陷阱态并减少电荷复合,从而将器件效率提高至19.24%,这一最高光电转换效率凸显了无需复杂组分工程即可实现高性能简易平面钙钛矿太阳能电池的潜力。
研究不足
该研究聚焦于平面钙钛矿太阳能电池,未探索介孔结构。未深入研究TiCl4处理对电荷传输动力学的影响。研究仅限于特定范围的TiO2厚度和TiCl4处理条件。
1:实验设计与方法选择:
本研究制备了具有不同TiO?电子传输层厚度及不同TiCl?处理时间的平面钙钛矿太阳能电池,分析了这些变量对光伏性能的影响。
2:样品选择与数据来源:
样品通过在FTO玻璃上旋涂不同厚度的TiO?层,并在水溶液或水/乙醇混合溶液中TiCl?处理制备而成。
3:实验设备与材料清单:
设备包括旋涂仪、扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、紫外-可见光谱仪(UV-vis)、光致发光光谱仪(PL)及太阳光模拟器;材料包括TiO?、TiCl?、MAPbI?钙钛矿及Spiro-MeOTAD。
4:实验步骤与操作流程:
通过旋涂速度控制TiO?层厚度并进行TiCl?处理,钙钛矿层采用旋涂法沉积,器件最终由Spiro-MeOTAD和银电极完成。
5:数据分析方法:
光伏性能通过J-V曲线、电化学阻抗谱(EIS)及PL淬灭测试评估。
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