研究目的
开发一种高通量喷墨打印方法,用于自动制备不同组分的钙钛矿薄膜,以高效筛选适用于光伏应用的钙钛矿组分。
研究成果
高通量喷墨打印方法能够高效筛选用于光伏应用的钙钛矿成分,如通过选择两种具有显著不同光致发光寿命和器件性能的成分所证明的那样?;诩装返钠骷捎诟玫牡绾勺坪图跎俚母春纤鹗Ф允境龈叩男?,这与更长的光致发光寿命一致。
研究不足
通过高通量喷墨打印制备的多组分钙钛矿薄膜质量需进一步优化,才能直接作为高效太阳能电池的吸收层。为提高组分筛选效率,应尽量减小高通量喷墨打印钙钛矿薄膜各优化水平间的差异。
1:实验设计与方法选择
开发了一种高通量喷墨打印方法,用于自动制备不同组分的钙钛矿薄膜。该方法通过依次打印四种前驱体,以快速且可重复的方式形成25种混合薄膜。
2:样品选择与数据来源
样品由25种混合钙钛矿薄膜组成,这些薄膜源自四种纯前驱体(FAPbI3、FAPbBr3、MAPbI3和MAPbBr3),混合比例以25%为间隔在0%至100%之间变化。
3:实验设备与材料清单
设备包括四通道非平行按需滴落(DOD)喷墨打印机(Jetlab 4,MicroFab Technologies)、打印头、墨水储液器、移动平板以及集成可编程控制系统。材料包括钙钛矿前驱体和玻璃基板。
4:实验步骤与操作流程
打印过程中将单个液滴的喷射体积设置为80 pL,并根据混合钙钛矿成分计算每个打印头的喷射液滴数量。打印头依次工作,通过不同组合形成混合钙钛矿薄膜。
5:数据分析方法
通过XRD测量、吸收和PL光谱以及时间分辨PL光谱,分析了薄膜的特性,包括晶体相、带隙、PL峰位和PL寿命。
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