研究目的
研究快速氧化温度对溅射镍膜作为高性能钙钛矿太阳能电池空穴传输层的影响。
研究成果
研究表明，在450°C下氧化的NiO薄膜作为钙钛矿太阳能电池的空穴传输层表现出最佳性能，实现了12.05%的功率转换效率。这归因于该氧化温度下最佳的载流子浓度和迁移率。
研究不足
快速氧化过程可能导致不完全氧化和缺陷形成，从而影响NiO薄膜的均匀性和电学性能。该研究仅限于特定范围的氧化温度和薄膜厚度。
1：实验设计与方法选择
该研究通过在不同温度下快速氧化溅射镍膜，使其作为钙钛矿太阳能电池中的空穴传输层。采用直流霍尔测量和光致发光光谱来评估电荷迁移率和提取效率。
2：样品选择与数据来源
将厚度约100纳米的镍膜溅射到FTO基底上，并在350至650°C的温度范围内进行氧化处理。
3：实验设备与材料清单
直流溅射系统（Hummer 8.1）、用于氧化的马弗炉、紫外-可见分光光度计（Evolution 600）、荧光分光光度计（珀金埃尔默LS-55）、X射线衍射仪（岛津X-ray 7000）、扫描电子显微镜（JEOL JSM-6360 LA）、霍尔效应测量系统（HMS-5000 Ecopia）、KEITHLEY 2635A系列系统源表。
4：实验步骤与操作流程
将镍膜溅射到清洁的FTO基底上，在不同温度下氧化，并对其光学、结构和电学特性进行表征。使用这些薄膜作为空穴传输层制备钙钛矿太阳能电池，并评估其性能。
5：数据分析方法
光学特性通过紫外-可见光谱分析，结构特性通过XRD分析，形貌特性通过SEM分析，电学特性通过霍尔测量分析。太阳能电池性能通过电流-电压特性评估。
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获取完整内容-
System source meter
2635A
KEITHLEY
Used for current-voltage characteristics measurements under both dark and illumination conditions.
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UV-Vis spectrophotometer
Evolution 600
Thermo Scientific
Used for measuring the transmission and absorption spectra of NiO thin films.
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Fluorescence spectrophotometer
LS-55
Perkin Elmer
Used for photoluminescence measurements.
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X-ray diffractometer
X-ray 7000
Shimadzu
Used for studying the crystallinity of the prepared films.
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SEM
JSM-6360 LA
JEOL
Used for investigating the surface morphology of different films.
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DC sputtering system
Hummer 8.1
Used for sputtering nickel films onto substrates.
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Hall Effect Measurement System
HMS-5000
Ecopia
Used to measure the conductivity, carrier mobility and carrier concentration of prepared NiO thin films.
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