研究目的
研究钽掺杂对钙钛矿太阳能电池SnO2电子传输层的影响,在不降低透光性能的前提下提高导电性和透射率。
研究成果
掺钽氧化锡(Ta-SnO?)作为电子传输层(ETL)通过增强导电性和透光率、促进电子提取以及减少界面复合,显著提升了钙钛矿太阳能电池(PSCs)的性能。研究发现钽锡最佳掺杂比例为1.0摩尔%,由此制备的冠军器件光电转换效率(PCE)达到20.80%。
研究不足
该研究的局限性在于掺杂比例对晶体结构及与钙钛矿层界面接触的影响,过度掺杂可能导致界面接触变差并增加缺陷。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用化学浴沉积法(CBD)生长掺钽氧化锡(Ta-SnO2)作为低温钙钛矿太阳能电池的电子传输层。
2:样本选择与数据来源:
样本包括未掺杂SnO2薄膜及不同钽含量的Ta-SnO2薄膜。
3:实验设备与材料清单:
所用仪器包括扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、X射线衍射仪(XRD)和X射线光电子能谱仪(XPS)。
4:实验步骤与操作流程:
过程包含SnO2与Ta-SnO2薄膜制备、形貌及光电特性表征,以及钙钛矿太阳能电池器件制备。
5:数据分析方法:
研究基于所制电子传输层分析其导电性、透光率及钙钛矿太阳能电池的性能参数。
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获取完整内容-
SnO2
Used as an electron transport layer in perovskite solar cells.
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Ta-SnO2
Doped SnO2 used to improve conductivity and transmittance in perovskite solar cells.
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SEM
Used for morphological characterization of SnO2 and Ta-SnO2 films.
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AFM
Used for surface roughness analysis of SnO2 and Ta-SnO2 films.
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XRD
Used for microstructural characterization of SnO2 and Ta-SnO2 films.
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XPS
Used for detailed characterization of Ta-doping in SnO2 films.
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