研究目的
研究薄层MAPbI3晶体晶圆在水溶液表面上的生长,以制备高效横向结构钙钛矿太阳能电池。
研究成果
开发了一种薄OIHP单晶生长方法,在未经极化处理的横向结构OHIP单晶太阳能电池器件中实现了高达5.9%的创纪录光电转换效率(PCE)。
研究不足
当前器件效率仍远低于垂直结构钙钛矿薄膜太阳能电池,可能是由于表面和界面电荷复合所致。
1:实验设计与方法选择:
开发了一种自下而上的技术,可直接从水溶液中生长晶圆级混合钙钛矿多晶。
2:样品选择与数据来源:
在钙钛矿前驱体溶液顶部生长出厘米级单晶混合钙钛矿晶圆。
3:实验设备与材料清单:
前驱体溶液由醋酸铅(II)三水合物、氢碘酸和甲胺制备而成。
4:实验步骤与操作流程:
预加热并搅拌前驱体溶液,通过调节水的蒸发速率生长晶体。
5:数据分析方法:
采用XRD、SEM、吸收光谱和TRPL测量分析晶体质量和器件性能。
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Bruker-AXS D8 Discover Diffractometer
Equipped with the high-sensitivity 2D Vantec 500 area detector
Bruker
XRD spectra measurement
-
Lead(II) acetate trihydrate
99%
Alfa Aesar
Precursor for perovskite crystal growth
-
Hydriodic acid
57% w/w aq. soln.
Alfa Aesar
Precursor for perovskite crystal growth
-
Methylamine
40% w/w aq. soln.
Alfa Aesar
Precursor for perovskite crystal growth
-
Quanta 200 FEG ESEM
Not specified
FEI
SEM imaging
-
LAMBDA 1050 UV–vis–NIR Spectrophotometer
Not specified
PerkinElmer
Absorption spectra measurement
-
iHR320 Photoluminescence Spectroscopy
Not specified
Horiba
PL spectrum measurement
-
Horiba Delta Pro time-correlated single photon counting system
Not specified
Horiba
TRPL measurement
-
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