研究目的
开发大规模、低成本的制备高效钙钛矿太阳能电池（PSCs）的技术，以加速其商业化进程。
研究成果
该研究成功展示了在环境条件下采用全刮涂技术制备高性能钙钛矿太阳能电池（PSCs），实现了18%的冠军光电转换效率（PCE）。通过组分工程与添加剂掺杂技术的结合，显著提升了钙钛矿薄膜质量与器件性能。这项工作为高效PSCs的可扩展制备提供了可行策略，有望加速其商业化进程。
研究不足
该研究聚焦于在环境条件下制备钙钛矿太阳能电池，这可能因环境因素引入变数。刮刀涂布技术用于工业生产的可扩展性尚未得到充分探究。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用低温工艺的两步顺序沉积法，结合组分工程与添加剂掺杂技术制备高质量钙钛矿薄膜。
2：样本选择与数据来源：
样本为具有ITO/SnO2/FAxMA(1-x)PbIyBr(3-y)/Spiro-OMeTAD/Ag结构的钙钛矿太阳能电池。
3：实验设备与材料清单：
材料包括SnO2胶体前驱体、PbI2、FAI、MABr、MACl、Spiro-OMeTAD、DMF、DMSO、氯苯、乙腈及F4-TCNQ；设备包含刮刀涂布机、热蒸发仪及SEM、AFM、XRD、紫外-可见分光光度计、XPS等表征工具。
4：FAI、MABr、MACl、Spiro-OMeTAD、DMF、DMSO、氯苯、乙腈及F4-TCNQ；设备包含刮刀涂布机、热蒸发仪及SEM、AFM、XRD、紫外-可见分光光度计、XPS等表征工具。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：通过刮刀涂覆SnO2、PbI2和Spiro-OMeTAD层，随后热蒸发沉积Ag电极。
5：PbI2和Spiro-OMeTAD层，随后热蒸发沉积Ag电极。 数据分析方法：
5. 数据分析方法：采用J-V特性曲线、IPCE光谱、暗态I-V曲线、EIS谱及Voc衰减测量分析PSCs性能。
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DMF
99.8%
Sigma-Aldrich
Solvent for perovskite precursor
-
DMSO
99.9%
Sigma-Aldrich
Solvent for perovskite precursor
-
Chlorobenzene
99.95%
Sigma-Aldrich
Solvent for hole transport material
-
Acetonitrile
99.95%
Sigma-Aldrich
Solvent for lithium salt solution
-
SnO2 colloid precursor
15% in H2O colloidal dispersion
Alfa Aesar
Electron transport layer in perovskite solar cells
-
PbI2
99%
Tian’jin Weiyi Technology Corp
Perovskite precursor material
-
FAI
Xi’an Polymer Light Technology Corp
Perovskite precursor material
-
MABr
Xi’an Polymer Light Technology Corp
Perovskite precursor material
-
MACl
Xi’an Polymer Light Technology Corp
Perovskite precursor material
-
Spiro-OMeTAD
99%
Wuhan Zhuojia Technology Co.,Ltd
Hole transport material in perovskite solar cells
-
F4-TCNQ
Xi’an Polymer Light Technology Corp
Doping additive for perovskite
-
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