研究目的
研究由氧空位 - 钛离子四价态引发钙钛矿太阳能电池的两阶段紫外降解过程，并提出提升其紫外稳定性的方法。
研究成果
研究发现，基于TiO2的钙钛矿太阳能电池存在一个由Ti3+-氧空位态向Ti4+-氧空位态转变驱动的两阶段紫外降解过程。通过PEIE改性层阻断这一转变可显著提升电池的紫外稳定性，为开发兼具高效能和优异抗紫外性能的商业化器件提供了可行路径。
研究不足
超薄聚合物界面层（PEIE）可能不够均匀致密，这限制了其抗紫外线性能和器件性能的重复性。应进一步优化PEIE层的沉积工艺。
1：实验设计与方法选择：
本研究制备了结构为玻璃/FTO/c-TiO2/钙钛矿/spiro-OMeTAD/Au的平面钙钛矿太阳能电池，并在惰性气氛中监测其紫外辐照下的降解情况。
2：样品选择与数据来源：
样品采用一步溶液法制备，性能监测于持续紫外辐照条件下进行。
3：实验设备与材料清单：
飞利浦紫外灯（λ=254 nm）、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外光电子能谱(UPS)、光致发光光谱(PL)、电化学阻抗谱(EIS)、紫外-可见分光光度计。
4：实验流程与操作步骤：
对钙钛矿太阳能电池施加紫外光照并持续监测性能变化，研究Ti3+-氧空位向Ti4+-氧空位的转化过程，并探究PEIE修饰层的影响。
5：数据分析方法：
通过多种光谱与电学表征技术分析数据，以阐明降解机制及PEIE层的作用。
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获取完整内容-
SEM
FEI SIRION 200
FEI
Used for characterizing the morphologies of the as-prepared MA0.75FA0.25PbI3.
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XRD
Bruker D8 Advance
Bruker
Used for analyzing the chemical compositions and structures of the MA0.75FA0.25PbI3 films.
-
XPS
Thermo Fisher Scientific ESCALAB 250Xi
Thermo Fisher Scientific
Used for collecting XPS spectra under 10-9 Torr vacuum using a monochromic Al-Ka X-ray source.
-
UPS
ESCSLAB 250Xi
Thermo Fisher Scientific
Used for measuring UPS spectra to estimate the Fermi level of TiO2 films.
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PL spectrometer
Edinburg PLS 980
Edinburg
Used for measuring steady PL spectra of the perovskite films on FTO substrates at 80 K.
-
UV-VIS spectrophotometer
UV-2600
Shimadzu
Used for measuring the absorption spectrums of the samples.
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Philip UV lamp
λ = 254 nm
Philip
Used for UV irradiation of perovskite solar cells to study their degradation under UV light.
-
EQE measurement system
QE-R systems
Enli Tech
Used for measuring the external quantum efficiency of the PSCs.
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EIS workstation
Zahner Zennium
Zahner
Used for measuring the electrochemical impedance spectrum of the PSCs.
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