研究目的
研究采用低温工艺将板钛矿相TiO2纳米颗粒作为电子传输层应用于钙钛矿太阳能电池，以提高功率转换效率并降低迟滞效应。
研究成果
该研究成功展示了采用BK TiO2纳米颗粒作为平面钙钛矿太阳能电池电子传输层（ETL）的低温制备工艺，在经40mM TiCl4处理后实现了15.49%的高光电转换效率（PCE）。该方法改善了钙钛矿与电子传输层之间的界面特性，增强了电荷提取能力并降低了迟滞效应，为低成本钙钛矿太阳能电池生产提供了可行路径。
研究不足
本研究仅限于使用BK TiO2纳米颗粒和TiCl4处理作为钙钛矿太阳能电池中的电子传输层，并重点关注低温工艺。未涉及这些器件在实际工作条件下的可扩展性和长期稳定性。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用纯相单晶板钛矿型TiO2纳米颗粒（BK TiO2 NPs）作为平面钙钛矿太阳能电池的电子传输层，并进行不同浓度（20mM、40mM、60mM和80mM）的TiCl4处理。整个制备过程均在低温（<180 oC）下完成。
2：样品选择与数据来源：
使用FTO镀膜玻璃基底，钙钛矿前驱体由市售材料配制。BK TiO2 NPs通过水热法合成。
3：实验设备与材料清单：
设备包括旋涂仪、紫外-可见分光光度计、扫描电镜和太阳光模拟器。材料包含FTO镀膜玻璃基底、钙钛矿前驱体、TiCl4及BK TiO2 NPs。
4：实验步骤与操作流程：
制备过程包括FTO基底清洗、BK TiO2 NPs旋涂、TiCl4处理、钙钛矿层沉积、空穴传输层涂覆及金电极制备。
5：数据分析方法：
通过电流密度-电压特性曲线和IPCE测试评估电池性能。
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UV-Vis spectrophotometry
V-670
Jasco Corporation
Used to measure the optical properties of ETLs.
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SEM
S-4800
Hitachi Hi-Tech
Used to measure the morphology of the samples.
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FTO-coated glass substrates
10 Ωsq?1
Asahi Glass
Used as the substrate for the perovskite solar cells.
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solar simulator
Used to simulate AM 1.5G irradiation for testing the solar cells.
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digital source meter
Keithley 2401
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IPCE measurement system
SMI-250JA
Bunkoukeiki
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