研究目的
通过结合原子层沉积（ALD）TiO2与低温燃烧法制备的NiO，开发一种用于高效全无机CsPbIBr2太阳能电池的新型低温电子传输材料。
研究成果
NiO/原子层沉积TiO?双层结构作为CsPbIBr?钙钛矿太阳能电池的高效电子传输层，具有更少的陷阱态、与CsPbIBr?薄膜更大的导带能级偏移量，且光学透过率与单一原子层沉积TiO?电子传输层相当。由此制备的CsPbIBr?钙钛矿太阳能电池实现了9.71%的优异光电转换效率和1.272 V的光生电压，证明了传统空穴传输层与原子层沉积TiO?结合开发低温电子传输层的潜力。
研究不足
该研究聚焦于为CsPbIBr2太阳能电池开发NiO/原子层沉积TiO2电子传输层，但未深入探讨这些器件在实际工作条件下的可扩展性与长期稳定性。此外，研究也未探究ALD TiO2厚度在优化值约4纳米之外的变化影响。
1：实验设计与方法选择：
本研究通过结合原子层沉积（ALD）TiO?与燃烧法制备的NiO，设计新型电子传输层（ETL）。方法包括制备NiO/ALD TiO?双层ETL及其表征。
2：样本选择与数据来源：
样本包含沉积于ALD TiO?和NiO/ALD TiO? ETL上的CsPbIBr?薄膜。数据来源包括原子力显微镜（AFM）、紫外-可见光谱（UV-vis）、X射线光电子能谱（XPS）、紫外光电子能谱（UPS）、扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、光致发光（PL）、时间分辨光致发光（TRPL）及光伏性能测试。
3：实验设备与材料清单：
材料包括碘化铯（CsI）、溴化铅（PbBr?）、二甲基亚砜（DMSO）、甲醇、2-甲氧基乙醇、硝酸镍及导电碳浆。设备包括AFM、UV-vis分光光度计、XPS/UPS系统、SEM、XRD、PL/TRPL光谱仪及太阳光模拟器。
4：实验流程与操作步骤：
流程包括制备NiO/ALD TiO? ETL、沉积CsPbIBr?薄膜及组装太阳能电池。操作步骤涵盖ETL与太阳能电池的表征。
5：数据分析方法：
通过解析AFM、UV-vis、XPS、UPS、SEM、XRD、PL、TRPL及光伏性能数据，评估NiO/ALD TiO? ETL的有效性。
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