研究目的
通过纳米颗粒金属氧化物顶电极界面改性提升反式钙钛矿光伏器件的热稳定性。
研究成果
在倒置钙钛矿太阳能电池中,在PC(70)BM与Al之间引入γ-Fe2O3界面层,由于γ-Fe2O3的酸性表面特性和降低的电荷陷阱密度,使得电池在加速热条件下表现出更好的热稳定性。这一改进为提高钙钛矿光伏器件的长期稳定性提供了有前景的方法。
研究不足
该研究聚焦于加速加热条件及氮气氛围下的热稳定性,但未探讨其他环境应力(如潮湿或光照浸泡)下的稳定性。采用基础钙钛矿CH3NH3PbI3配方可能限制其结论对其他钙钛矿组合物的普适性。
1:实验设计与方法选择:
采用溶剂热胶体合成法结合配体交换法制备γ-Fe2O3纳米颗粒
2:样品选择与数据来源:
不同顶电极的反式钙钛矿太阳能电池(PC(70)BM/Al、PC(70)BM/AZO/Al、PC(70)BM/γ-Fe2O3/Al)
3:实验设备与材料清单:
Veeco Dektak 150轮廓仪、PANalytical X’pert Pro MPD X射线衍射仪、Botest LIV功能测试系统、Newport太阳光模拟器、配备FRA32M??榈腗etrohm Autolab PGSTAT 302N电化学工作站、岛津UV-2700紫外-可见分光光度计、Nanosurf easy scan 2原子力显微镜、JEOL JEM-2100透射电子显微镜
4:实验流程与操作步骤:
反式钙钛矿太阳能电池制备、材料与器件表征、加速热寿命测试
5:数据分析方法:
阻抗谱分析、Mott-Schottky分析、J-V特性测试、光致发光光谱分析
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获取完整内容-
Metrohm Autolab PGSTAT 302N
PGSTAT 302N
Metrohm
Performing impedance spectroscopy and Mott-Schottky measurements
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Shimadzu UV-2700 UV–vis spectrophotometer
UV-2700
Shimadzu
Performing transmittance and absorption measurements
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Nanosurf easy scan 2
easy scan 2
Nanosurf
Obtaining atomic force microscopy (AFM) images
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JEOL Model JEM-2100
JEM-2100
JEOL
Taking transmission electron microscopy (TEM) images
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Veeco Dektak 150 profilometer
150
Veeco
Measuring the thicknesses and the surface profile of the device layers
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PANanalytical X’pert Pro MPD X-ray diffractometer
X’pert Pro MPD
PANanalytical
Collecting wide-angle XRD patterns
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Botest LIV Functionality Test System
LIV Functionality Test System
Botest
Characterizing the current density-voltage (J/V) characteristics
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Newport Solar simulator
Newport
Providing illumination for device characterization
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