研究目的
研究化学机械抛光(CMP)对钙钛矿太阳能电池(PSCs)用氟掺杂氧化锡(FTO)基底表面处理的影响,以实现无需传统TiCl4处理的平滑表面。
研究成果
CMP工艺有效平滑了FTO基板的表面而未改变其结构,从而提升了PSCs的光伏性能。最佳CMP处理时间确定为10分钟,超过该时长会因表面损伤导致效率下降。
研究不足
该研究未探究经化学机械抛光(CMP)处理的氟掺杂氧化锡(FTO)基底在运行条件下钙钛矿太阳能电池(PSCs)的长期稳定性和耐久性。虽然化学机械抛光工艺的环境影响小于化学处理方法,但未对其进行量化评估。
1:实验设计与方法选择:
采用环保型化学机械抛光(CMP)工艺处理FTO基底表面。
2:样品与数据来源:
FTO玻璃购自Wooyang GMS公司,Al2O3粉末与抛光垫购自Chinwoo Tech公司。
3:实验设备与材料清单:
FTO玻璃、Al2O3粉末、抛光垫、TiO2粉末、去离子水、丙酮、乙醇。
4:实验步骤与操作流程:
配制抛光液,通过CMP处理FTO基底表面,超声清洗样品。
5:数据分析方法:
采用场发射扫描电镜(FE-SEM)和扫描探针显微镜(SPM)测量表面形貌,X射线衍射(XRD)分析晶体结构特性,太阳能模拟器(J-V)测试转换效率,四探针与霍尔效应测量电学性能。
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获取完整内容-
FE-SEM
Hitachi S-4700
Hitachi
Used to measure the surface morphology of the samples.
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XRD
Rigaku RINT2100
Rigaku
Used to measure the crystallographic structural properties of the samples.
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FTO glass
Wooyang GMS Company
Used as the transparent electrode layer in perovskite solar cells.
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Al2O3 powder
90-1870858
Chinwoo Tech. Company
Used in the slurry solution for the CMP process.
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polishing pad
180-10050
Chinwoo Tech. Company
Used in the CMP process for surface treatment of the FTO substrate.
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SPM
Park Systems XE-150
Park Systems
Used to measure the surface morphology of the samples.
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J–V solar simulator
McScience Company K3400
McScience Company
Used to measure the conversion efficiency properties of the fabricated cells.
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Hall-effect measurement
HMS-3000
Ecopia
Used to examine the electrical properties of the films.
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