研究目的
通过绿色合成法制备片状氧化锌纳米结构（GF-ZnO NSs），以减少透明金属氧化物电极/电子传输层（ETL）/活性钙钛矿吸光层界面处的载流子复合损失，从而提升钙钛矿太阳能电池的性能。
研究成果
双层电子传输层（c-TiO?/GF-ZnO纳米片）钙钛矿太阳能电池器件实现了7.83%的最高光电转换效率，这归因于载流子提取能力的增强以及电子传输层与活性钙钛矿层界面处复合损耗的降低。该研究表明绿色合成的ZnO纳米结构作为钙钛矿太阳能电池中高效电子传输材料的潜力，为提升钙钛矿基光电器件的效率和稳定性提供了途径。
研究不足
该研究承认，在制备无针孔的钙钛矿太阳能电池（PSCs）时使用单一TiO?电子传输材料存在挑战，这可能导致高漏电流以及电子传输层（ETL）/透明导电氧化物（TCO）界面处严重的电荷复合。c-TiO?表面的氧相关缺陷还可能引发ETL/钙钛矿界面处钙钛矿材料的分解，从而降低光伏性能。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用绿色合成法，利用合欢叶提取物作为还原剂和封端剂制备片状ZnO纳米结构。实验方法包括制备具有不同电子传输层（ETL）构型的钙钛矿太阳能电池。
2：样本选择与数据来源：
样本包含ITO基底、致密TiO2（c-TiO2）、绿色合成的片状ZnO纳米结构（GF-ZnO NSs）及化学还原ZnO（CR-ZnO）作为ETL材料。钙钛矿层为CH3NH3PbI3-xClx。
3：2）、绿色合成的片状ZnO纳米结构（GF-ZnO NSs）及化学还原ZnO（CR-ZnO）作为ETL材料。钙钛矿层为CH3NH3PbI3-xClx。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：设备包括场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）、高分辨透射电镜（HRTEM）、X射线衍射仪（XRD）、傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）、紫外-可见分光光度计及光致发光（PL）系统。材料包含ITO玻璃基底、碘化甲脒（MAI）、氯化铅（II）及螺-OMeTAD。
4：实验流程与操作步骤：
流程包括使用合欢叶提取物制备GF-ZnO NSs、构建不同ETL构型的PSCs，以及材料与器件的表征。
5：数据分析方法：
分析手段包含XRD晶体结构分析、FTIR官能团检测、UV-Vis光学吸收测试、PL复合特性研究及J-V曲线光伏性能测量。
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High-resolution transmission electron microscope (HRTEM)
JEOL JEM 2100
JEOL
Used for recording high-resolution images of the prepared samples.
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X-ray diffractometer (XRD)
Bruker D8 ADVANCE ECO
Bruker
Used for analyzing the crystalline structure of the samples.
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Fourier transform infrared (FTIR) spectrometer
Bruker FTIR spectrometer
Bruker
Used for identifying the functional groups and possible phytochemical molecules involved in the reduction and stabilization on the formation of ZnO nanostructures.
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UV-Visible spectrophotometer
Jasco V-670
Jasco
Used for recording the optical absorption spectra of the samples.
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Photoluminescence (PL) system
Perkin Elmer LS 45
Perkin Elmer
Used for studying the property of the as-prepared GF-ZnO NSs.
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Field-emission scanning electron microscope (FE-SEM)
Zeiss Sigma
Zeiss
Used for studying the morphology of the samples.
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ITO glass substrates
Used as transparent conductive oxide (TCO) layer in the fabrication of perovskite solar cells.
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Methylammonium Iodide (MAI)
Used in the preparation of the perovskite layer.
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Lead (II) chloride
Used in the preparation of the perovskite layer.
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Spiro-OMeTAD
Used as the hole transport material (HTM) in the perovskite solar cells.
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