研究目的
研究钙钛矿卤化物与传统TiO2电子传输层材料界面处的紫外光诱导降解机制,并提出采用纳米晶SrTiO3(STO)电子传输层来解决这一缺陷的方案。
研究成果
研究表明,经过掺杂铌元素并去除偏析氧化锶相处理的STO电子传输层,为制备兼具高光电转换效率、低迟滞效应且具备紫外光稳定性的钙钛矿太阳能电池提供了可行方案。该发现凸显了材料选择与界面工程在提升钙钛矿电池稳定性与性能方面的重要作用。
研究不足
该研究聚焦于采用STO电子传输层的钙钛矿太阳能电池的紫外光稳定性,但未深入探究其在湿度、温度等其他环境因素下的长期稳定性。基于STO的钙钛矿太阳能电池初始效率略低于TiO2基器件,表明仍需进一步优化。
1:实验设计与方法选择:
本研究通过水热合成法制备纳米晶Nb:SrTiO3电子传输层,并将其应用于钙钛矿太阳能电池以研究紫外光稳定性和光伏性能。
2:样本选择与数据来源:
样本包括具有TiO2和STO电子传输层的钙钛矿太阳能电池,在紫外光照射下进行表征。
3:实验设备与材料清单:
仪器包括扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)、电化学阻抗谱(EIS)和J-V曲线测量装置。材料包括TiO2、SrTiO3和钙钛矿卤化物。
4:SrTiO3和钙钛矿卤化物。 实验步骤与操作流程:
4. 实验步骤与操作流程:STO纳米颗粒的合成、钙钛矿太阳能电池的制备及其在紫外光下的表征,以研究降解机制和性能。
5:数据分析方法:
通过分析XPS光谱、XRD图谱、EIS光谱和J-V曲线,了解电子结构、界面稳定性和光伏性能。
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-
Titan3 G2 60-300
Titan3 G2 60-300
Jeol
Transmission electron microscopy measurements
-
Sigma Probe
Sigma Probe
Thermo VG Scientific
XPS spectra collection
-
SmartLab θ-2θ diffractometer
SmartLab θ-2θ diffractometer
X-ray diffraction spectra collection
-
IVIUM potentiometer
IVIUM potentiometer
EIS measurements
-
Compactstat
Compactstat
IVIUM
Current density–voltage (J–V) curves measurement
-
登录查看剩余3件设备及参数对照表
查看全部