研究目的
通过将仲胺引入钙钛矿结构来研究倒置钙钛矿太阳能电池（PSCs）的效率和稳定性。
研究成果
将仲胺分子DMA引入钙钛矿结构后，晶体刚性得到提升，缺陷密度降低，疏水性增强，使倒置PSCs实现了21.6%的创纪录光电转换效率，并显著提高了器件运行稳定性。这一进展对硅/钙钛矿叠层太阳能电池的发展具有重要意义。
研究不足
该研究聚焦于反式钙钛矿太阳能电池的特定结构及仲胺的引入方式，这些发现可能并不直接适用于其他类型的太阳能电池或材料。所提方法在不同环境条件下的长期稳定性与可扩展性仍有待充分验证。
1：实验设计与方法选择：
本研究通过分子动力学模拟了MAPbI3钙钛矿在NiO表面的晶格动力学，并引入二甲胺（DMA）部分替代钙钛矿结构中的甲胺（MA）。
2：样品选择与数据来源：
采用一步旋涂法制备了MA1?xDMAxPbI3钙钛矿薄膜，前驱体溶液中DMA与MA的比例各异。
3：实验设备与材料清单：
材料包括碘化铅（PbI2）、BCP、DMSO、DMF、IPA、CB、氯化胆碱、MAI、C60及DMAI。设备包含Keithley 2400源表、太阳能模拟器、布鲁克D8 Advance X射线衍射仪、JSM-7800F场发射扫描电子显微镜、Cary系列紫外-可见-近红外分光光度计、HORIBA FL-3000/RM4-3000光谱仪、赛默飞世尔ESCALAB 250XL、HORIBA Fluorolog-3时间相关单光子计数系统、布鲁克Avance 500 MHz光谱仪及Asylum Research MFP-3D原子力显微镜。
4：2）、BCP、DMSO、DMF、IPA、CB、氯化胆碱、MAI、C60及DMAI。设备包含Keithley 2400源表、太阳能模拟器、布鲁克D8 Advance X射线衍射仪、JSM-7800F场发射扫描电子显微镜、Cary系列紫外-可见-近红外分光光度计、HORIBA FL-3000/RM4-3000光谱仪、赛默飞世尔ESCALAB 250XL、HORIBA Fluorolog-3时间相关单光子计数系统、布鲁克Avance 500 MHz光谱仪及Asylum Research MFP-3D原子力显微镜。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：钙钛矿层通过一步旋涂法制备，随后进行退火处理并施加钝化层与接触层。
5：数据分析方法：
研究采用DFT计算、AIMD模拟、紫外-可见吸收光谱、光致发光光谱、瞬态光致发光衰减测量及ESM实验分析薄膜与器件特性。
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Keithley 2400 Source Meter
2400
Keithley
Used for measuring the J–V characteristics of the photovoltaic cells.
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Bruker D8 Advance X-ray diffractometer
D8 Advance
Bruker
Used for XRD measurements of the perovskite films.
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JSM-7800F field-emission scanning electron microscope
JSM-7800F
JEOL
Used for obtaining SEM images of the solar cells.
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Cary Series UV–vis–NIR Spectrophotometer
Cary 5000
Agilent
Used for obtaining UV–vis absorption spectra of the perovskite films.
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HORIBA FL-3000/RM4-3000 spectrophotometer
FL-3000/RM4-3000
HORIBA
Used for obtaining PL spectra of the perovskite films.
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Thermo Fisher ESCALAB 250XL
ESCALAB 250XL
Thermo Fisher
Used for UPS measurements.
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Horiba Fluorolog-3 Time-Correlated Single Photon Counting System
Fluorolog-3
HORIBA
Used for TRPL decay measurements.
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Bruker Avance 500 MHz spectrometer
Avance 500 MHz
Bruker
Used for NMR measurements.
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Lead iodide
PbI2
TCI
Used in the preparation of perovskite films.
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BCP
TCI
Used as a material in the fabrication of solar cells.
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DMSO
Sigma Aldrich
Used as a solvent in the preparation of perovskite precursor solutions.
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DMF
Sigma Aldrich
Used as a solvent in the preparation of perovskite precursor solutions.
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IPA
Sigma Aldrich
Used as a solvent in the preparation of perovskite precursor solutions.
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CB
Sigma Aldrich
Used as a solvent in the preparation of perovskite precursor solutions.
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Choline chloride
Sigma Aldrich
Used as a passivation layer in the fabrication of solar cells.
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MAI
Shanghai MaterWin New Materials Technology Co., Ltd.
Used in the preparation of perovskite films.
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C60
Xi’an Polymer Light Technology Cory
Used as an n-type contact layer in the fabrication of solar cells.
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DMAI
Macklin
Used in the preparation of perovskite films.
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Solar simulator
SS-F5-3A
Enli Tech
Used to simulate AM 1.5G illumination for testing solar cells.
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Asylum Research MFP-3D AFM
MFP-3D
Asylum Research
Used for ESM experiments.
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