研究目的
研究水分在制备高效甲脒（FA）基钙钛矿太阳能电池（PSCs）中的关键作用，以获得质量更优的钙钛矿薄膜。
研究成果
研究表明，控制湿度水平（50%相对湿度）更有利于制备高质量钙钛矿薄膜——该薄膜具有晶粒均匀且尺寸更大、缺陷密度更低以及寿命更长的特点，这表明未来在环境条件下制造高效钙钛矿太阳能电池以实现工业化大规模生产具有可行性。
研究不足
该研究聚焦于60%相对湿度下的水分影响，并未探究更高湿度水平或钙钛矿太阳能电池在极端条件下的长期稳定性。
1：实验设计与方法选择：
本研究通过光致发光（PL）、时间分辨光致发光（TRPL）、空间电荷限制电流（SCLC）和共聚焦激光扫描显微镜（CLSM）等多种表征手段，系统探究了湿度对高效钙钛矿太阳能电池（PSCs）制备的影响。
2：样本选择与数据来源：
钙钛矿薄膜在手套箱中制备（对照组），并在退火过程中暴露于不同湿度环境（30%RH至60%RH）。
3：实验设备与材料清单：
材料包括SnO?胶体前驱体、异丙醇、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、甲脒碘化物、甲基溴化铵和甲基氯化铵；设备包括扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）、X射线衍射仪（XRD）、紫外-可见分光光度计及太阳光模拟器。
4：实验步骤与操作流程：
制备过程包含ITO基底清洗、电子传输层沉积、钙钛矿前驱体溶液旋涂及可控湿度下的退火处理。
5：数据分析方法：
通过PL、TRPL、SCLC和CLSM分析薄膜质量、缺陷密度及光捕获能力。
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Field-emission SEM
JEOL JSM-7800F
JEOL
Used to analyze the morphology of perovskite films.
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Leica TCS SP8
Leica
Used to visualize CLSM images of perovskite films.
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SnO2 colloid precursor
Alfa Aesar
Used as an electron transport layer in the fabrication of perovskite solar cells.
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Used as a solvent in the preparation of perovskite precursor solutions.
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Used as a solvent in the preparation of perovskite precursor solutions.
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Alfa Aesar
Used as a solvent in the preparation of perovskite precursor solutions.
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Used as a component in the organic salt solution for perovskite solar cells.
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methylammonium bromide
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Used as a component in the organic salt solution for perovskite solar cells.
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Used as a component in the organic salt solution for perovskite solar cells.
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CS-20
ASAHI SPECTRA Co. Ltd., Japan
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Edinburgh FS5
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