研究目的
开发低温加工、高效、无空穴传输层且以SnO2量子点电子传输层为基础的碳基平面钙钛矿太阳能电池。
研究成果
该研究成功展示了采用低温处理的SnO2量子点电子传输层和碳电极制备高效且可重复的钙钛矿太阳能电池,实现了13.64%的冠军功率转换效率。该方法为开发全低温加工、可印刷的钙钛矿太阳能电池用于商业应用铺平了道路。
研究不足
该研究承认需要进一步进行界面工程优化钙钛矿层与碳电极之间的接触,这可能提高填充因子和整体效率。此外,为保持低温加工的目标,碳电极的退火温度受到限制,这可能影响其导电性和接触质量。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用低温溶液法制备的SnO2量子点作为电子传输层(ETL),以碳材料作为背电极,制备了平面钙钛矿太阳能电池。
2:样品选择与数据来源:
使用ITO基底,经清洗和紫外臭氧处理。SnO2量子点在室温下合成。
3:实验设备与材料清单:
材料包括PbI2、PbBr2、FAI、MABr、CsI、SnCl2·2H2O、硫脲、DMSO和DMF;设备包括旋涂仪、加热板和太阳能模拟器。
4:PbBrFAI、MABr、CsI、SnCl2·2H2O、硫脲、DMSO和DMF;设备包括旋涂仪、加热板和太阳能模拟器。 实验步骤与操作流程:
4. 实验步骤与操作流程:工艺流程包括在ITO上旋涂SnO2量子点,通过两步旋涂法沉积钙钛矿层,以及刮涂碳浆料。
5:数据分析方法:
表征手段包括SEM、AFM、XRD、拉曼光谱,以及在AM1.5G光照下的J-V测试。
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获取完整内容-
PbI2
Sigma Aldrich
Used in perovskite precursor preparation
-
PbBr2
Alfa Aesar
Used in perovskite precursor preparation
-
FAI
Greatcellsolar
Used in perovskite precursor preparation
-
MABr
Greatcellsolar
Used in perovskite precursor preparation
-
CsI
BeanTown Chemical
Used in perovskite precursor preparation
-
SnCl2.2H2O
Acros Organics
Used in SnO2 QD synthesis
-
thiourea
Alfa Aesar
Used as reaction accelerator and stabilizer in SnO2 QD synthesis
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DMSO
Sigma Aldrich
Solvent used in perovskite precursor preparation
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DMF
Sigma Aldrich
Solvent used in perovskite precursor preparation
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