研究目的
设计一种用于共轭聚合物（CPs）的新型掺杂平台，并利用交流霍尔效应器件对其掺杂能力进行定量表征，旨在通过策略性调控电偶极层来提高钙钛矿太阳能电池（PSCs）的功率转换效率。
研究成果
该研究成功证明，共轭聚合物（CPs）的掺杂效率主要受其与F4-TCNQ电子耦合程度的影响，而非表观能级偏移。具有高掺杂能力的PIDF-BT通过形成电偶极层提升电荷收集效率，显著改善了钙钛矿太阳能电池（PSCs）的性能。这些发现为开发优质导电材料及提升PSC性能提供了重要依据。
研究不足
该研究的局限性在于掺杂效率对共轭聚合物主链吸电子特性的敏感性，这可能会限制适用共轭聚合物的范围。此外，这些发现在大规模太阳能电池生产中的实际应用还需进一步研究。
1：实验设计与方法选择
本研究设计并合成了四种具有不同吸电子能力的共轭聚合物（CPs），以探究其与F4-TCNQ的掺杂能力。通过交流霍尔效应器件定量表征掺杂效率，并利用傅里叶变换红外光谱（FT-IR）和电子自旋共振光谱（ESR）分析掺杂机制。
2：样品选择与数据来源
采用Stille聚合反应合成了四种不同的共轭聚合物（PIDF-BT、PIDF-TE、PIDF-BTF和PIDF-BTz）。测量这些聚合物在掺杂F4-TCNQ前后的电学性能。
3：实验设备与材料清单
交流霍尔效应器件、紫外-可见吸收光谱仪、傅里叶变换红外光谱仪、电子自旋共振光谱仪、X射线光电子能谱仪（XPS）、开尔文探针力显微镜（KPFM）以及钙钛矿太阳能电池制备设备。
4：实验步骤与操作流程
依次用F4-TCNQ对共轭聚合物薄膜进行掺杂，并监测其电学特性变化。随后将掺杂后的共轭聚合物薄膜作为空穴传输层应用于钙钛矿太阳能电池（PSCs），评估其对电池性能的影响。
5：数据分析方法
通过密度泛函理论（DFT）计算分析共轭聚合物重复单元与F4-TCNQ之间的电子耦合程度?；诠β首恍?、短路电流、开路电压和填充因子评估钙钛矿太阳能电池的性能。
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获取完整内容-
FT-IR spectroscopy
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