研究目的
研究表面配体对FASnI3/C60界面能级的影响及其对光伏性能的作用。
研究成果
该研究首次直接测量了FASnI3/C60界面处的前沿电子能级，显示两种材料均存在能带弯曲现象，且FASnI3在与C60界面处传输带隙扩大。表面配体处理（尤其是氟化羧酸衍生物）可提升光伏稳定性，但碘离子扩散问题仍然存在。这些发现强调了理解和控制界面能量学对提升钙钛矿太阳能电池性能的重要性。
研究不足
该研究受限于FASnI3制备和配体处理的敏感性，导致光伏器件性能存在显著的组间差异。此外，FNCA等配体的表面覆盖率估计仅为20-40%，可能无法完全阻止碘离子扩散。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用紫外光电子能谱（UPS）、反光电子能谱（IPES）和X射线光电子能谱（XPS）相结合的方法，测量FASnI3/C60界面的前沿电子能级。
2：样品选择与数据来源：
FASnI3样品制备于覆盖PEDOT:PSS的ITO基底上。C60以递增厚度沉积在FASnI3上，并在每个厚度增量处进行测量。
3：实验设备与材料清单：
用于光电子能谱测量的PHI 5600超高真空系统，用于UPS的Excitech H Lyman-α灯，用于IPES的Kimball Physics ELG-2电子枪，以及用于XPS的双阳极Mg?Al X射线激发源。
4：实验步骤与操作流程：
溶液法制备的薄膜在氮气氛围下转移。UPS和XPS测量在样品制备后24小时内进行。IPES测量采用轫致辐射等色模式。
5：数据分析方法：
通过分析UPS和IPES数据确定电离能（IE）和电子亲和能（EA）。利用XPS数据研究表面化学计量比和能带弯曲。
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Kimball Physics ELG-2 electron gun
ELG-2
Kimball Physics
Generation of low-energy electron beam for IPES
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PHI 5600 UHV system
5600
PHI
Photoelectron spectroscopy measurements
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Excitech H Lyman-α lamp
E-LUXTM121
Excitech
Excitation source for UPS
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Dual anode Mg?Al X-ray excitation source
X-ray excitation for XPS
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