研究目的
开发一种简便的表面钝化方法，用于制备效率超过15%的高效无机CsPbI2Br钙钛矿太阳能电池。
研究成果
将KF作为CsPbI2Br钙钛矿的表面修饰剂能显著钝化晶界缺陷，使光伏器件效率提升至15.01%并增强稳定性。这种简单低成本的钝化策略对实现高性能稳定的全无机光伏电池极具前景。
研究不足
该研究聚焦于采用KF对CsPbI2Br钙钛矿薄膜进行钝化处理，但未深入探究其在工作条件下的长期稳定性及该方法在大面积器件中的可扩展性。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用简单的溶液法，利用KF对CsPbI2Br钙钛矿薄膜进行表面钝化。方法包括在钙钛矿表面旋涂KF溶液以钝化晶界缺陷。
2：样品选择与数据来源：
CsPbI2Br钙钛矿薄膜通过一步旋涂法制备，经退火处理后用KF异丙醇溶液处理。
3：实验设备与材料清单：
材料包括SnO2胶体前驱体、二甲基亚砜(DMSO)、氯苯、乙腈、异丙醇、PbBr2、PbI2、KF、CsI和Spiro-OMeTAD；设备包括Keithley 2400源测量单元、Oriel Sol3A模拟器和多种光谱表征仪器。
4：PbIKF、CsI和Spiro-OMeTAD；设备包括Keithley 2400源测量单元、Oriel Sol3A模拟器和多种光谱表征仪器。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：CsPbI2Br薄膜通过旋涂沉积、退火后进行KF溶液处理，采用XPS、XRD、SEM、AFM、PL和TRPL进行表征。
5：数据分析方法：
光伏器件性能通过J-V曲线、EQE测试和阻抗谱评估，陷阱密度采用SCLC法估算。
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SnO2 colloid precursor
Tin(IV) oxide, 15% in H2O colloidal dispersion
Alfa Aesar
Used as a precursor for the electron transport layer in perovskite solar cells.
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Dimethyl sulfoxide
DMSO, anhydrous, 99.8%
Acros
Used as a solvent for preparing the perovskite precursor solution.
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Chlorobenzene
anhydrous, 99%
Acros
Used as a solvent for preparing the Spiro-OMeTAD solution.
-
Acetonitrile
anhydrous, 99.8%
Acros
Used as a solvent for preparing the FK 209 solution.
-
Isopropanol
anhydrous, 99.8%
Acros
Used as a solvent for the KF solution and for cleaning substrates.
-
PbBr2
99%
Tokyo Chemical Industry (TCI)
Used as a precursor for the perovskite layer.
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PbI2
99%
Tokyo Chemical Industry (TCI)
Used as a precursor for the perovskite layer.
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KF
99.999%
Aladdin
Used as a surface passivation agent for the perovskite layer.
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CsI
99.9%
Xi’an Polymer Light Technology Corp
Used as a precursor for the perovskite layer.
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Spiro-OMeTAD
Shenzhen Feiming Science and Technology Co., Ltd
Used as the hole transport layer in perovskite solar cells.
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