研究目的
研究溴含量对钙钛矿太阳能电池(PSCs)运行稳定性的影响,并开发一种通过顺序沉积法将更高溴含量引入钙钛矿薄膜的方法,在不牺牲功率转换效率(PCE)的情况下提高其稳定性。
研究成果
富溴晶种生长法能有效将溴掺入钙钛矿薄膜,在不明显牺牲光电转换效率(PCE)的前提下提升其工作稳定性。高溴含量钙钛矿太阳能电池(PSCs)在连续运行500小时后仍保持初始PCE的80%以上,凸显了卤素组分对PSC稳定性的关键作用。
研究不足
该研究聚焦于溴含量对运行稳定性的影响,并未深入探究可能影响钙钛矿太阳能电池性能的其他因素。该方法对其他钙钛矿组分或制备工艺的适用性尚未充分研究。
1:实验设计与方法选择:
设计了一种富溴晶种生长法,通过顺序沉积将溴引入钙钛矿薄膜。该方法涉及向PbI2前驱体中添加富溴钙钛矿晶种溶液。
2:样品选择与数据来源:
采用两步顺序沉积法制备不同溴含量的钙钛矿薄膜,表征手段包括SEM、XRD、XPS、PL和TRPL测试。
3:实验设备与材料清单:
SEM(Quanta FEG 450)、XRD(DMAX-2400)、XPS(赛默飞世尔科技ESCALAB 250X)、PL与TRPL(爱丁堡仪器FLS980荧光光谱仪)及CLSM(奥林巴斯FV3000)。
4:0)、XRD(DMAX-2400)、XPS(赛默飞世尔科技ESCALAB 250X)、PL与TRPL(爱丁堡仪器FLS980荧光光谱仪)及CLSM(奥林巴斯FV3000)。 实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:通过在TiO2基底上旋涂PbI2/CsCl/富溴晶种溶液,经退火后沉积有机胺盐溶液制备钙钛矿薄膜,器件进行光伏性能与稳定性表征。
5:数据分析方法:
XRD与XPS用于成分分析,SEM用于形貌分析,PL与TRPL用于光学性能分析,J-V测试用于光伏性能评估。
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