研究目的
研究使用双齿螯合剂噻吩甲酰三氟丙酮（TTFA）来控制Cs/MA/FA钙钛矿材料的结晶动力学、晶粒尺寸和晶体缺陷，以提高钙钛矿太阳能电池的效率和稳定性。
研究成果
将ttfa作为螯合剂引入钙钛矿薄膜中，可显著提升光伏性能，实现高达19.70%的功率转换效率并增强稳定性。该方法采用低温工艺、使用无毒添加剂且适合工业化生产，为钙钛矿太阳能电池的商业化提供了可行方案。
研究不足
该研究聚焦于将ttfa作为螯合剂用于钙钛矿太阳能电池的缺陷钝化。潜在局限性包括该方法在工业化生产中的可扩展性，以及超出所测试的50%相对湿度之外的不同环境条件下的长期稳定性。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用ttfa作为螯合剂控制钙钛矿晶体的成核与生长过程，以调控结晶动力学并钝化缺陷。
2：样本选择与数据来源：
在掺氟氧化锡（FTO）基底上制备含/不含ttfa添加剂的钙钛矿薄膜。
3：实验设备与材料清单：
材料包括Li-TFSI、t-BP、CsI、DMF、ttfa、DMSO、FAI、MABr、PbI2、PbBr2、FK209、Spiro-OMeTAD、TiCl4；设备包含理学X射线衍射仪、场发射扫描电镜、光致发光系统、太阳光模拟器及Keithley多源测量仪。
4：PbBrFKSpiro-OMeTAD、TiCl4；设备包含理学X射线衍射仪、场发射扫描电镜、光致发光系统、太阳光模拟器及Keithley多源测量仪。 实验步骤与操作流程：
4. 实验步骤与操作流程：通过两步旋涂法（以甲氧基苯为反溶剂）制备钙钛矿层，薄膜在110°C退火10分钟。随后旋涂Spiro-OMeTAD溶液并进行金薄膜沉积。
5：数据分析方法：
采用XRD、SEM、PL、TRPL、EQE、暗态I-V特性及EIS测量对薄膜和器件进行分析。
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TiCl4
Anhydrous, 99.5%
Aldrich
Used in the preparation of perovskite solar cells
-
Li-bis-(trifluoromethanesulfonyl) imide
Alfa-Aesar
Used in the preparation of perovskite solar cells
-
4-tert-butylpyridine
Alfa-Aesar
Used in the preparation of perovskite solar cells
-
CsI
99.999%
Alfa-Aesar
Used in the preparation of perovskite solar cells
-
dimethylformamide
Alfa-Aesar
Used in the preparation of perovskite solar cells
-
thenoyltrifluoroacetone
Alfa-Aesar
Chelating agent used to control crystallization kinetics and passivate defects in perovskite films
-
dimethyl sulfoxide
Alfa-Aesar
Used in the preparation of perovskite solar cells
-
Formamidinium iodide
99.5%
Dyesol
Used in the preparation of perovskite solar cells
-
methylammonium bromide
Dyesol
Used in the preparation of perovskite solar cells
-
PbI2
99.9985%
TCI
Used in the preparation of perovskite solar cells
-
PbBr2
TCI
Used in the preparation of perovskite solar cells
-
FK209
Xi'an p-OLED Technology Corp
Used in the preparation of perovskite solar cells
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Spiro-MeOTAD
Xi'an p-OLED Technology Corp
Used in the preparation of perovskite solar cells
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