研究目的
研究扫描式大气压等离子体射流（APPJ）处理对氧化镍（NiO）的影响，以制备p-i-n结构钙钛矿太阳能电池（PSCs）并提升其性能。
研究成果
采用峰值温度为500°C的APPJ处理NiO，通过增强光散射、改善润湿性并促进液体前驱体更完全地转化为NiO，从而提升p-i-n型PSCs的性能。这使得PCE、Jsc和填充因子均得到提高，证明了APPJ处理在优化PSC性能方面的潜力。
研究不足
该研究聚焦于APPJ处理对PSCs中NiO的影响，但未探究该工艺在工业应用中的可扩展性及处理后PSCs的长期稳定性。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用扫描模式氮气直流脉冲大气压等离子体射流（APPJ）处理氧化镍（NiO）以用于钙钛矿太阳能电池（PSCs），设定基底峰值温度为500°C。通过光学透射率、雾度光谱、表面形貌、化学键构型、润湿性、导电性及电化学特性等参数对扫描APPJ处理的NiO进行表征。
2：样品选择与数据来源：
使用FTO玻璃基底，其上制备的NiO薄膜源自醋酸镍与乙醇胺在乙醇中的前驱体溶液，随后采用扫描模式APPJ进行处理。
3：实验设备与材料清单：
设备包括APPJ系统、紫外-可见分光光度计、扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）、X射线光电子能谱仪（XPS）、接触角测量仪及电化学工作站；材料包含醋酸镍、乙醇胺、乙醇、FTO玻璃及CH3NH3PbI3。
4：实验流程与操作步骤：
NiO薄膜经退火处理后采用扫描模式APPJ处理，随后对处理后的NiO薄膜进行表征，并制备PSCs以评估其性能。
5：数据分析方法：
运用紫外-可见光谱、SEM、AFM、XPS及电化学阻抗谱分析APPJ处理对NiO及PSC性能的影响。
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ethanolamine
99.5%
Sigma-Aldrich
Precursor for NiO film
-
UV-vis spectrophotometer
V-670
JASCO
Measurement of UV-vis transmittance and reflectance
-
SEM
JSM-7800Prime
JOEL
Examination of surface morphology
-
AFM
BioScope Resolve
Bruker
Examination of surface morphology
-
XPS
ESCALAB Xi+
Thermo Fisher Scientific
Analysis of surface chemical bonding status and elemental composition
-
nickel acetate
99.998%, trace metal basis
Sigma-Aldrich
Precursor for NiO film
-
FTO glass
TEC7
Substrate for NiO film deposition
-
contact angle goniometer
Model 100SB
Sindatek
Measurement of water contact angle
-
electrochemical workstation
PGSTAT204
Metrohm-Autolab
Electrochemical impedance spectroscopy
-
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