研究目的
研究使用软聚合物模板调控钙钛矿太阳能电池中介孔TiO2层的孔径，以增大钙钛矿晶粒尺寸并提高电池效率。
研究成果
研究表明，通过软聚合物模板法制备介孔二氧化钛支架能显著增大钙钛矿晶粒尺寸并提高太阳能电池效率。该方法简单、可扩展且用途广泛，适用于其他采用介孔二氧化钛支架的钙钛矿太阳能电池。
研究不足
该研究的局限性包括：采用块体样品进行氮气吸附/脱附等温线测试，可能无法准确反映旋涂薄膜的形貌特征；以及BET方法对大于约20纳米孔径的相对不敏感性。
1：实验设计与方法选择：
研究采用旋涂法制备介孔TiO?层，使用商用TiO?纳米颗粒浆料并添加软聚合物模板（SPTs），随后在500°C下去除SPTs。SPTs包括微凝胶（MGs）和商用线性聚合物（LIN），二者均由聚（N-异丙基丙烯酰胺）（PNIPAm）构成。
2：样品选择与数据来源：
通过大尺寸（L-MG）和小尺寸（S-MG）MG SPTs及LIN制备样品，以研究模板尺寸对孔径和钙钛矿晶粒尺寸的影响。
3：实验设备与材料清单：
材料包括商用TiO?浆料、PNIPAm及合成与器件制备所需各类化学品；设备包含旋涂仪、炉膛、扫描电镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）、紫外-可见分光光度计及太阳光模拟器。
4：实验流程与操作步骤：
流程包括旋涂TiO?纳米颗粒/SPT薄膜、烧结去除SPTs、沉积钙钛矿层及太阳能电池制备。
5：数据分析方法：
采用SEM和AFM分析形貌，紫外-可见光谱测定光学特性，J-V测试评估器件性能。
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获取完整内容-
SEM
FEI Magellan 400 XHR FEG-SEM
FEI
Used for imaging the morphology of TiO2 films and perovskite films.
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AFM
Bruker catalyst
Bruker
Used for imaging the surface morphology of films.
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UV-visible spectrophotometer
U-1800
Hitachi
Used for measuring the optical properties of films.
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Dynamic Light Scattering Instrument
Zetasizer Nano ZS
Malvern
Used for measuring the size distribution of microgels and linear polymers.
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TiO2 paste
18 NRT
GreatCell Solar
Used as the base material for preparing mesoporous TiO2 layers.
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Poly(N-isopropylacrylamide)
LIN
Sigma
Used as a soft polymer template for pore size engineering in TiO2 layers.
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Solar simulator
Newport Oriel Sol3A
Newport
Used for measuring the current-voltage characteristics of solar cells.
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