研究目的
研究窄带隙(FASnI3)x(MAPbI3)1?x钙钛矿薄膜及太阳能电池中本征缺陷与大气诱导缺陷的影响。
研究成果
研究表明,在所研究的组分中,(FASnI3)0.6(MAPbI3)0.4钙钛矿薄膜展现出最低的乌尔巴赫能量和最高的器件性能。然而,高锡含量薄膜更易通过氧化发生降解,尽管乌尔巴赫能量较低,仍会导致器件性能下降。该发现揭示了组分构成与大气暴露对钙钛矿太阳能电池性能的重要影响。
研究不足
该研究的局限性在于钙钛矿薄膜对环境空气中降解的敏感性,这可能影响测量的准确性。此外,研究仅聚焦于特定成分范围(0.3 ≤ x ≤ 0.8),可能未涵盖钙钛矿特性的所有可能变化。
1:实验设计与方法选择:
研究在充氮手套箱中制备了不同组分(0.3 ≤ x ≤ 0.8)的(FASnI3)x(MAPbI3)1?x钙钛矿薄膜,以避免暴露于环境空气。通过光热偏转光谱(PDS)和结合非偏振透射光谱的光谱椭偏仪(SE)表征薄膜光学特性及亚带隙吸收。
2:3 ≤ x ≤ 8)的(FASnI3)x(MAPbI3)1?x钙钛矿薄膜,以避免暴露于环境空气。通过光热偏转光谱(PDS)和结合非偏振透射光谱的光谱椭偏仪(SE)表征薄膜光学特性及亚带隙吸收。 样品选择与数据来源:
2. 样品选择与数据来源:样品通过控制FASnI3与MAPbI3前驱体溶液比例,旋涂于玻璃基底并100°C退火制备而成。
3:实验设备与材料清单:
设备包括PDS系统(PTS-3-PTD,Sciencetech公司)、光谱椭偏仪(M-2000FI,J.A. Woollam公司),材料包含SnI2、FAI、PbI2、MAI、DMF、DMSO及乙醚。
4:FAI、PbIMAI、DMF、DMSO及乙醚。 实验步骤与操作流程:
4. 实验步骤与操作流程:薄膜装载于含惰性C6F14流体的石英比色皿中进行PDS测量以防大气暴露,SE与非偏振透射测量分别在70°和0°入射角下采集。
5:数据分析方法:
通过数据分析提取复光学响应、吸收系数谱及乌尔巴赫能量以量化亚带隙吸收。
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获取完整内容-
PDS system
PTS-3-PTD
Sciencetech Inc.
Used for photothermal deflection spectroscopy measurements.
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Spectroscopic ellipsometer
M-2000FI
J.A. Woollam Co., Inc.
Used for spectroscopic ellipsometry and unpolarized transmittance measurements.
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SnI2
Sigma Aldrich
Used in the preparation of the FASnI3 precursor solution.
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FAI
GreatCell Solar
Used in the preparation of the FASnI3 precursor solution.
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PbI2
Alfa Aesar
Used in the preparation of the MAPbI3 precursor solution.
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MAI
GreatCell Solar
Used in the preparation of the MAPbI3 precursor solution.
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DMF
Sigma Aldrich
Used as a solvent in the preparation of the precursor solutions.
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DMSO
Sigma Aldrich
Used as a solvent in the preparation of the precursor solutions.
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