研究目的
研究二维DJ型钙钛矿的内部晶体结构及其对层间电荷传输和光伏效率的影响。
研究成果
研究表明,DJ型二维钙钛矿中的非限域结构显著减弱了量子限域效应,从而实现高效的层间电荷分离与加速的电荷传输。最佳组分(n=6)实现了约11%的光伏效率及增强的环境稳定性,表明通过混合阳离子策略有望进一步提升器件效率与稳定性。
研究不足
该研究受限于二维DJ钙钛矿内部晶体结构的复杂性,以及精确控制PDMA摩尔比以实现所需n值的挑战。此外,尽管光伏效率有所提升,但由于结构缺陷,其效率仍低于某些三维钙钛矿类似物。
1:实验设计与方法选择:
本研究通过调节PDMA与MA的不同摩尔比合成基于PDMA的二维钙钛矿,以探究从受限结构到非受限结构的转变过程。
2:样品选择与数据来源:
制备了不同MA/PDMA比例的样品以实现n值(n=1至10)的变化。
3:实验设备与材料清单:
采用XRD进行结构分析,UV-vis吸收和PL光谱用于光学性质表征,TA和TRPL研究激发态动力学,FE-SEM观察形貌,GIWAXS分析晶格排列。
4:实验步骤与操作流程:
将混合DMF:DMSO溶液旋涂成膜,滴加甲苯反溶剂后进行热退火处理。
5:数据分析方法:
采用SVD拟合TA光谱图,双指数拟合TRPL衰减曲线,并运用Saha-Langmuir理论分析激子解离过程。
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