研究目的
研究二维Ruddlesden-Popper钙钛矿太阳能电池的能量学与能量损失，以理解其能量学基本问题并提升效率与稳定性。
研究成果
研究表明，在二维RPP/PCBM界面处会形成n-n结，促进电荷分离并减少复合，从而使基于二维RPP（n=5）/PCBM的钙钛矿太阳能电池具有最小的能量损失和最高的开路电压（Voc）。在纯三维钙钛矿与PCBM之间插入一层薄的二维RPP覆盖层可显著提高Voc，这归因于增强的界面电势。
研究不足
该研究聚焦于界面能量学，并未深入探究二维RPP材料的体相性质或长期稳定性。实验装置可能无法涵盖钙钛矿太阳能电池的所有实际工况条件。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用UPS、XPS、PL、TRPL、XRD、GIWAXS、SEM、AFM和C-V测量系统研究了不同n值的(PEA)2(MA)n?1PbnI3n+1/PCBM界面的能量学特性。
2：样品选择与数据来源：
通过旋涂前驱体溶液制备了n值为1、3、5、40和∞的钙钛矿薄膜。
3：40和∞的钙钛矿薄膜。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：材料包括PbI2、MAI、PEAI、PCBM、BCP、GBL、DMSO、DMF、CB、PEDOT:PSS；设备包括SEM、AFM、XRD、GIWAXS、UPS、XPS、PL光谱仪、TRPL、紫外-可见分光光度计、电化学工作站。
4：MAI、PEAI、PCBM、BCP、GBL、DMSO、DMF、CB、PEDOT:
4. 实验流程与操作步骤：通过SEM、AFM、XRD、GIWAXS、UPS、XPS、PL、TRPL和C-V测量对薄膜进行表征，并制备器件评估其性能。
5：实验流程与操作步骤：
5. 数据分析方法：使用软件工具对XRD、GIWAXS、UPS、XPS、PL、TRPL和C-V测量数据进行分析。
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PbI2
Xi’an Polymer Light Technology Corp
Used in the preparation of perovskite films
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MAI
Xi’an Polymer Light Technology Corp
Used in the preparation of perovskite films
-
PEAI
Xi’an Polymer Light Technology Corp
Used in the preparation of perovskite films
-
PCBM
Xi’an Polymer Light Technology Corp
Electron transport layer in perovskite solar cells
-
BCP
Xi’an Polymer Light Technology Corp
Used in the fabrication of perovskite solar cells
-
GBL
Aladdin
Solvent for perovskite precursor solutions
-
DMSO
Sigma-Aldrich
Solvent for perovskite precursor solutions
-
DMF
Sigma-Aldrich
Solvent for perovskite precursor solutions
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CB
Sigma-Aldrich
Antisolvent in the preparation of perovskite films
-
PEDOT:PSS
CLEVIOS
Anode material in perovskite solar cells
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