研究目的
研究阳极电沉积NiO纳米片作为空气加工高效p-i-n钙钛矿太阳能电池中空穴选择性接触的应用。
研究成果
恒电位阳极电沉积NiOOH是制备具有可调形貌和增强电子特性的纳米结构NiO薄膜的有效方法,适用于钙钛矿太阳能电池。以电沉积NiO作为空穴选择性层制备的器件实现了16.1%的光电转换效率,优于溶胶-凝胶旋涂NiO制备的器件。这证明了电沉积技术在推动钙钛矿光伏发展方面的潜力。
研究不足
该研究聚焦于氧化镍作为空穴选择性层的电沉积工艺及其在p-i-n型钙钛矿太阳能电池中的应用。但未深入探讨电沉积工艺的可扩展性及器件的长期稳定性。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用恒电位阳极电沉积法在ITO基底上制备NiOOH,随后通过热退火获得NiO薄膜。将这些薄膜的电化学特性和形貌与溶胶-凝胶法制备的NiO进行对比。
2:样品选择与数据来源:
使用覆盖ITO的玻璃基底进行NiOOH电沉积,再通过热退火转化为NiO。在这些NiO基底上于环境气氛中沉积CH3NH3PbI3钙钛矿。
3:实验设备与材料清单:
设备包括AUTOLAB PGSTAT12电化学工作站、用于形貌表征的场发射扫描电镜(FE-SEM)、用于光学性能测试的紫外-可见分光光度计以及用于器件测试的太阳光模拟器。材料包括四水合乙酸镍、碘化铅、甲基碘化铵及其他SigmaAldrich提供的化学品。
4:实验步骤与操作流程:
在不同电位下进行电沉积,随后实施热退火。钙钛矿层通过空气环境中的旋涂法沉积,以PCBM和BCP作为电子选择性层,银作为对电极。
5:数据分析方法:
通过J-V曲线、IPCE测量和电化学阻抗谱评估太阳能电池的性能。
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