研究目的
通过使用氮掺杂氧化石墨烯(NGO)作为SnO2的氧化剂来控制SnO2层中的氧空位,从而提高钙钛矿太阳能电池(PeSCs)的效率。
研究成果
通过在SnO2中添加NGO钝化电子传输层(ETL)的氧空位缺陷,提升了PeSCs的效率。通过观测SnO2中Sn氧化态从Sn2+转变为Sn4+的变化,证实了NGO对SnO2层中氧空位缺陷的钝化作用。SnO2:NGO复合层作为高性能PeSCs的优异电子传输层,展现出16.5%的卓越功率转换效率,几乎无迟滞现象,并显著提升了开路电压(Voc)和填充因子(FF)。
研究不足
该研究未探讨在操作条件下采用SnO2:NGO复合层的PeSCs的长期稳定性。此外,研究指出在SnO2层中添加NGO虽能提高电导率但会降低光学透射率,这种此消彼长的关系被视为局限性。
1:实验设计与方法选择:
本研究引入了一种用于n-i-p型钙钛矿太阳能电池的SnO?:氮掺杂氧化石墨烯(NGO)复合电子传输层,该层采用低温工艺制备。通过将NGO添加到SnO?前驱体溶液中制备SnO?:NGO复合层。
2:样品选择与数据来源:
制备ITO基底并进行逐步超声处理。通过混合适量FAPbI?、MAPbBr?、RbI和CsI前驱体溶液制备钙钛矿混合溶液。
3:实验设备与材料清单:
使用二水合氯化亚锡、无水乙醇、碘化铷、碘化铯、甲脒碘、氮掺杂氧化石墨烯(NGO)等材料。
4:实验步骤与操作流程:
ITO基底经氧等离子体处理后旋涂SnO?前驱体,随后在加热板上进行处理。对于SnO?:NGO复合层,将NGO制备后以不同体积比添加到SnO?前驱体中。制备并沉积钙钛矿层和Spiro-OMeTAD,最后热蒸发金电极。
5:数据分析方法:
通过X射线光电子能谱、暗电流分析以及开路电压与光强依赖关系评估器件性能。
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-
Tin(II) chloride dihydrate
Sigma-Aldrich
Used as a precursor for the SnO2 layer.
-
anhydrous ethyl alcohol
Sigma-Aldrich
Used as a solvent for the SnO2 precursor solution.
-
Rubidium iodide
Alfa aesar
Used in the fabrication of the mixed perovskite solution.
-
Cesium iodide
Alfa aesar
Used in the fabrication of the mixed perovskite solution.
-
Formamidinium iodide
Dyesol
Used in the fabrication of the mixed perovskite solution.
-
Nitrogen doped graphene oxide
Ossila
Used as an oxidizing agent for SnO2.
-
登录查看剩余4件设备及参数对照表
查看全部