研究目的
研究多功能三苯胺衍生物在钙钛矿/空穴传输层界面的作用以提升钙钛矿太阳能电池的效率和稳定性。
研究成果
在钙钛矿/空穴传输层界面引入TPA-PEABr能显著提升钙钛矿太阳能电池的效率和稳定性。这种钝化分子可降低表面缺陷密度、改善能级排列并增强疏水性,从而提高开路电压并增强器件稳定性。该方法展示了多功能小分子在推动钙钛矿太阳能电池技术发展方面的潜力。
研究不足
该研究聚焦于TPA-PEABr对钙钛矿太阳能电池的钝化效应,但未深入探究其在不同环境条件下的长期稳定性以及该钝化方法在大面积器件中的可扩展性。
1:实验设计与方法选择:
本研究合成了含有三苯胺基团和氨基官能团的新型有机表面钝化分子,这些分子被设计为兼具载流子传输能力和缺陷钝化潜力。
2:样品选择与数据来源:
采用两步沉积法制备钙钛矿薄膜,以SnO2作为电子传输层,Spiro-OMeTAD作为空穴传输层。
3:实验设备与材料清单:
材料包括SnO2胶体悬浮液、PbI2、溴甲铵(MABr)、甲脒碘化物(FAI)和甲基氯化铵(MACl)。设备包含布鲁克300 MHz核磁共振波谱仪、MALDI-TOF质谱仪、Ultima IV X射线衍射仪、JSM-6510A扫描电镜、日立U-3900光谱仪和FLS 980荧光光谱仪。
4:溴甲铵(MABr)、甲脒碘化物(FAI)和甲基氯化铵(MACl)。设备包含布鲁克300 MHz核磁共振波谱仪、MALDI-TOF质谱仪、Ultima IV X射线衍射仪、JSM-6510A扫描电镜、日立U-3900光谱仪和FLS 980荧光光谱仪。 实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:使用不同浓度的TPA-PEABr溶液对钙钛矿薄膜进行钝化处理,随后沉积空穴传输层和金电极。
5:数据分析方法:
通过J-V曲线、EIS和Mott-Schottky测试评估钙钛矿太阳能电池性能,采用光致发光(PL)和时间分辨光致发光(TRPL)研究钝化效果及载流子动力学。
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