研究目的
研究将Cu2ZnSnS4（CZTS）纳米颗粒作为空穴传输层应用于低温可喷涂碳电极基钙钛矿太阳能电池中，以提高功率转换效率。
研究成果
研究表明，CZTS纳米粒子能显著提升可涂覆碳电极钙钛矿太阳能电池的性能，在几乎无迟滞效应和优异长期稳定性的前提下，实现了12.53%的平均光电转换效率。这为采用溶液法制备的无机空穴传输层来提高钙钛矿太阳能电池效率提供了新方法。
研究不足
该研究仅限于优化CZTS纳米颗粒作为钙钛矿太阳能电池中碳电极的空穴传输层。其可扩展性及在不同环境条件下的长期稳定性尚未深入探究。
1：实验设计与方法选择：
本研究通过热注入法合成CZTS纳米颗粒，并将其作为钙钛矿太阳能电池的空穴传输层。方法包括优化CZTS层的退火时间和旋涂速度。
2：样本选择与数据来源：
样本包括含与不含CZTS空穴传输层的钙钛矿太阳能电池。数据采集自J-V曲线、IPCE光谱和EIS测量。
3：实验设备与材料清单：
设备包括SmartLab 9 kW XRD、Renishaw inVia拉曼显微镜、日立S4800扫描电镜、Tecnai G2 F20透射电镜、Keithley 2450源表和XEF-300太阳能模拟器。材料包括CZTS纳米颗粒、钙钛矿前驱体溶液和碳浆。
4：实验流程与操作步骤：
流程包括CZTS纳米颗粒合成、含与不含CZTS层的钙钛矿太阳能电池制备、CZTS层优化及电池表征。
5：数据分析方法：
数据分析包括从J-V曲线提取Voc、Jsc、FF和PCE，分析IPCE光谱，以及将EIS数据拟合至等效电路。
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获取完整内容-
SmartLab 9 kW
Rigaku
X-ray diffraction (XRD) analysis
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Renishaw inVia Raman microscope
Renishaw
Raman spectroscopy
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Hitachi S4800
Hitachi
Scanning electron microscopy (SEM)
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Tecnai G2 F20
FEI
Transmission electron microscopy (TEM) and high-resolution TEM (HRTEM)
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Keithley 2450 sourcemeter
Keithley
Current density-voltage (J-V) measurements
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XEF-300 solar simulator
Providing simulated sunlight for solar cell testing
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Zahner IM6e workstation
Zahner
Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) measurements
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QE-R quantum efficiency system
Enli Technology Co., Ltd
Incident photo-to-electron conversion efficiency (IPCE) spectrum measurement
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