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基于聚(3,4-乙撑二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸盐/CH3NH3PbI3器件的碘化钾添加剂对阻变存储性能的改善
摘要： 本研究展示了一种玻璃/氧化铟锡（ITO）/聚（3,4-乙烯二氧噻吩）：聚苯乙烯磺酸盐（PEDOT:PSS）/CH3NH3PbI3（MAPbI3）/聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）/铝非易失性存储器件。该MAPbI3薄膜通过两步法制备于PEDOT:PSS层上方，表现出双极型阻变特性。由于PEDOT:PSS广泛用作平面异质结钙钛矿太阳能电池的空穴传输层，所展示的PEDOT:PSS/MAPbI3组合存储特性为多功能光电存储器应用开辟了潜力。通过引入碘化钾（KI）作为添加剂以改善MAPbI3材料质量和PEDOT:PSS/MAPbI3界面，器件性能得到提升。与原始MAPbI3相比，KI掺杂钙钛矿器件表现出103的阻变开关比、更优的耐久性和更稳定的保持特性。KI添加剂有助于形成均匀晶粒、高致密结构并钝化MAPbI3薄膜及界面的缺陷态，这些是存储特性改善的主要原因。最后我们认为KI具有作为添加剂构建高性能钙钛矿存储器的巨大潜力。
关键词： CH3NH3PbI3（甲胺铅碘）、阻变随机存取存储器、PEDOT:PSS（聚(3,4-乙撑二氧噻吩):聚(苯乙烯磺酸盐)）、KI添加剂
更新于2025-09-23 15:23:52
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在银电极与CH<sub>3</sub>NH<sub>3</sub>PbI<sub>3</sub>电解质层之间插入纳米级AgInSbTe层以实现增强的多级存储
摘要： 混合有机-无机钙钛矿CH3NH3PbI3（MAPbI3）作为阻变存储器的理想构建单元备受关注。然而，其可重复的开关均匀性和长期环境稳定性始终是实际应用中的关键问题。本研究通过在银电极与MAPbI3电解质层之间插入纳米级AgInSbTe（AIST）层（Ag/AIST/MAPbI3/FTO），显著提升了存储单元的开关均匀性和环境稳定性。AIST层分别通过抑制过量银离子注入和隔绝MAPbI3与空气接触，实现了上述性能提升。此外，复位过程中可控的三态开关特性赋予了存储单元多级存储能力，其机理被证实为对纳米级导电细丝从AIST层到MAPbI3层依次断裂的精准控制。该研究为开发高均匀性、环境稳定的MAPbI3基高密度存储系统提供了有效途径。
关键词： AgInSbTe、稳定性、CH3NH3PbI3、均匀性、电阻开关
更新于2025-09-23 15:23:52
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通过修饰CH3NH3PbI3活性层提高钙钛矿太阳能电池效率：碘化甲铵负载时间的影响
摘要： 在钙钛矿（PSK）太阳能电池中，钙钛矿吸收层对光电转换效率（PCE）起着关键作用。本研究采用两步旋涂法制备了结构为玻璃/FTO/致密TiO?/介孔TiO?/CH?NH?PbI?（MAPbI?）/P3HT/Au的介孔钙钛矿太阳能电池。通过改变PbI?薄膜上CH?NH?I（MAI）的涂覆次数（20秒、30秒、40秒、60秒）来调控钙钛矿薄膜的形貌和晶体结构。在两步工艺中优化不同MAI涂覆时间的钙钛矿层以提升电池效率。研究对比表明，采用40秒溶液涂覆时间制备吸收层的电池器件性能最优。该冠军器件开路电压（Voc）达0.97V，短路电流密度（Jsc）为19.30mA/cm2，填充因子（FF）为0.64，最终实现12.04%的最佳光电转换效率。
关键词： MAI加载时间，MAPbI3，钙钛矿太阳能电池，CH3NH3PbI3，旋涂法，活性层
更新于2025-09-23 15:21:01
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解析介孔TiO2骨架在CH3NH3PbI3钙钛矿太阳能电池中的作用；介孔TiO2结构在CH3NH3PbI3钙钛矿太阳能电池中的作用；
摘要： 平面与介孔结构在钙钛矿太阳能电池（PSCs）中均占主流。然而，结构如何影响PSCs性能仍是悬而未决的问题。文献中不一致的研究结果常引发困惑，尤其是介孔框架的具体作用尚未阐明，亟需进一步澄清。本研究通过系统比较两种结构的钙钛矿薄膜特性及器件性能，揭示了CH3NH3PbI3 PSCs中介孔TiO2框架的作用。结构、微观形貌、光学及电学特性的详细表征表明：介孔TiO2框架能增大钙钛矿晶粒尺寸、增强光吸收、促进电子提取并抑制电荷复合。因此，相比平面器件，介孔器件实现了18.18%的更高光电转换效率，并降低了迟滞效应。本研究阐明了介孔TiO2框架的优势，为高性能器件的结构设计与优化提供了指导。
关键词： 器件架构、电子传输层、电子提取、CH3NH3PbI3、钙钛矿太阳能电池
更新于2025-09-23 15:21:01
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两性咪唑掺杂诱导形成大晶粒钙钛矿并降低缺陷密度，实现高性能反式太阳能电池
摘要： 多晶卤化物钙钛矿薄膜中的本征缺陷密度需足够低，以抑制电荷复合损失，从而提升钙钛矿太阳能电池（PeSCs）的性能。本文提出采用两性咪唑添加剂实现CH3NH3PbI3钙钛矿吸光层的高结晶质量。该咪唑添加剂通过协同调控钙钛矿晶体生长（形成大晶粒尺寸）及钝化未配位离子（如Pb2+）缺陷，显著改善了载流子传输/寿命并抑制非辐射复合。添加咪唑的PeSCs冠军器件功率转换效率（PCE）从对照器件的14.65%提升至16.88%。此外，通过限制晶界离子迁移，改性钙钛矿薄膜在湿热应力下的稳定性进一步提高。该研究为协同调控钙钛矿结晶与缺陷修复以实现高效稳定太阳能电池开辟了新途径。
关键词： 缺陷钝化，CH3NH3PbI3，晶界，倒置太阳能电池，非辐射复合
更新于2025-09-23 15:19:57
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基于单根CH<sub>3</sub>NH<sub>3</sub>PbI<sub>3</sub>微/纳米线的表面光伏效应相关高性能光电探测器
摘要： 随着材料尺寸减小至纳米级，其表面态将对性能起关键作用。本研究中的单个CH3NH3PbI3微/纳米线光电探测器可对200-850纳米宽波段光表现出优异的灵敏度与响应度。由于表面空间电荷区多数载流子（空穴）的耗尽，会形成与表面势垒相关的表面态光伏效应。在低工作电压下，该探测器能呈现低暗电流；当靠近正电极连接端受光照射时，光诱导的表面势垒降低会增强导电性，产生较大光电流。此外，在零偏压条件下，仅照射单端邻近区域时，探测器仍能展现较大的光生电压与电流?；诒疚难芯康腃H3NH3PbI3微/纳结构性能，具有表面光伏调控特性的高性能光电探测器将在新一代光电器件中具有重要应用价值。
关键词： CH3NH3PbI3，光电器件，光电探测器，表面光伏效应，微/纳米线
更新于2025-09-23 15:19:57
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通过器件模拟设计无空穴传输材料的CH3NH3PbI3/CsSnI3全钙钛矿异质结高效太阳能电池
摘要： 无空穴传输层（HTM）的钙钛矿太阳能电池（PSCs）因其结构简单、制备成本低和长期稳定性好而备受关注。然而，与传统三明治型PSCs相比，无HTM PSCs的光电转换效率（PCE）仍然较低。本研究通过wxAMPS工具模拟，提出了一种以CH3NH3PbI3/CsSnI3全钙钛矿异质结为光吸收层、碳为背电极的新型无HTM PSC。分析结果并与传统无HTM钙钛矿太阳能电池进行对比，结果表明窄带隙CsSnI3能将吸收光谱拓展至近红外区域，且高空穴迁移率有利于高效空穴传输。最优性能参数为：开路电压Voc=1.08 V，短路电流密度Jsc=25.33 mA/cm2，填充因子FF=79.27%，光电转换效率PCE=21.64%。与单一CH3NH3PbI3吸光层器件相比，CH3NH3PbI3/CsSnI3异质结器件效率从18.29%提升至21.64%。这表明所提出的无HTM PSC在光伏和光电子领域具有应用前景。
关键词： 无HTM，全钙钛矿，模拟，CH3NH3PbI3/CsSnI3异质结
更新于2025-09-23 15:19:57
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通过薄甲基碘化铵中间层将热沉积碘化铅转化为甲脒铅三碘化物钙钛矿太阳能电池的转换效率提升
摘要： 热沉积的薄层甲基碘化铵（MAI）作为聚（3,4-乙撑二氧噻吩）聚（苯乙烯磺酸盐）（PEDOT:PSS）在碘化铅（PbI2）热沉积过程中的?；げ?。该薄MAI中间层在热沉积PbI2转化为钙钛矿的过程中可充当MAI补充层。通过在PEDOT:PSS上使用薄MAI中间层，显著提升了由热沉积PbI2转化的钙钛矿太阳能电池（SCs）性能。当薄MAI中间层厚度初始增加时，热沉积PbI2转化钙钛矿SCs的短路电流密度（JSC）、填充因子（FF%）和转换效率（h%）随之提升，但当薄MAI中间层厚度超过2.2 nm时则开始下降。本研究中，采用2.2 nm厚薄MAI中间层的热沉积PbI2转化钙钛矿SCs获得了最大JSC（19.44 mA/cm2）、FF%（74%）和h%（12.75%）。其最大JSC值是无薄MAI中间层热沉积PbI2转化钙钛矿SCs的两倍以上。虽然无薄MAI中间层热沉积PbI2转化钙钛矿SCs的h%远低于旋涂PbI2转化钙钛矿SCs，但2.2 nm厚薄MAI中间层热沉积PbI2转化钙钛矿SCs的h%达12.75%，高于旋涂PbI2转化钙钛矿SCs的10.57%。
关键词： 钙钛矿，CH3NH3PbI3，热沉积薄层碘化甲铵，薄层碘化甲铵中间层
更新于2025-09-23 15:19:57
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旋转速度变化对钙钛矿太阳能电池效率的影响
摘要： 本工作采用旋涂法在不同转速下制备了致密二氧化钛(c-TiO2)、非晶二氧化钛(mp-TiO2)和甲基碘化铅铵(CH3NH3PbI3)薄膜。为研究不同参数导致的变化，对沉积的CH3NH3PbI3薄膜进行了多项表征测试。X射线衍射(XRD)测量显示制备的CH3NH3PbI3薄膜晶格常数接近标准值。原子力显微镜(AFM)测试用于研究不同尺度下CH3NH3PbI3薄膜形貌，结果表明其晶粒尺寸约为160-210纳米。场发射扫描电镜(FE-SEM)结果与AFM结果高度吻合，尤其在晶粒形貌与分布方面。通过透射率测量确定了CH3NH3PbI3薄膜的带隙变化和吸收系数。钙钛矿太阳能电池结构为FTO/c-TiO2/mp-TiO2/CH3NH3PbI3/Au，C-V测试显示当钙钛矿层合成转速为4000转/分钟时内建电势最高。此外通过暗态I-V测试计算了影响电池特性的理想因子和饱和电流。最佳电池效率在4000转/分钟的转速下获得。
关键词： CH3NH3PbI3，效率，旋涂，钙钛矿太阳能电池，旋转速度
更新于2025-09-23 15:19:57
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无空穴传输层钙钛矿太阳能电池中旋涂TiO?层的优化
摘要： 在无空穴传输层的钙钛矿太阳能电池中，TiO?层的优化至关重要，因其会显著影响器件性能。本研究通过两步浸泡法制备了不同TiO?层厚度的简易FTO/TiO?/CH?NH?PbI?/C太阳能电池，采用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱和紫外-可见光谱(UV-vis)分析了TiO?层的结构与微观形貌，并分别通过XRD和IV测试研究了不同TiO?厚度对器件结构及光伏性能的影响。研究发现短路电流(Jsc)、开路电压(Voc)、填充因子(F.F)和光电转换效率(PCE)等光伏参数均与TiO?层厚度密切相关。结果表明：通过优化TiO?厚度可制备高效器件，本研究中108 nm为最佳厚度。
关键词： 钙钛矿、二氧化钛、CH3NH3PbI3、太阳能电池
更新于2025-09-23 15:19:57