研究目的
研究薄型喷墨打印的TiO2/富勒烯复合材料作为平面钙钛矿太阳能电池中电子传输材料的性能。
研究成果
研究表明,经400°C退火处理的喷墨打印TiO2/富勒烯复合薄膜可作为平面钙钛矿太阳能电池的高效电子传输层,在简化制备工艺的同时,其热预算需求低于传统方法。
研究不足
该研究聚焦于喷墨打印的二氧化钛/富勒烯复合薄膜退火温度的优化。太阳能电池的性能是在环境条件下进行评估的,而器件的长期稳定性未予探讨。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用喷墨打印技术沉积TiO2/富勒烯复合薄膜作为钙钛矿太阳能电池的电子传输层。墨水由TiO2纳米颗粒、分子前驱体和富勒烯添加剂在有机溶剂中配制而成。
2:样本选择与数据来源:
墨水打印在掺氟氧化锡(FTO)基板上。通过调节TiO2薄膜的退火温度评估太阳能电池性能。
3:实验设备与材料清单:
使用Dimatix DMP-2850喷墨打印机进行打印。TiO2浆料由H-glass公司提供。其他材料包括苯甲醚、四氢萘及富勒烯衍生物(C60和PCBM)。
4:实验流程与操作步骤:
墨水在不同温度(300°C、400°C、500°C)下打印并退火。钙钛矿层和Spiro-OMeTAD层通过旋涂法沉积,最后热蒸镀金电极。
5:数据分析方法:
光伏性能采用VeraSol LED太阳光模拟器和Keithley 2400源表分析。紫外光电子能谱(UPS)用于表征薄膜能级。
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获取完整内容-
Keithley 2400 source/meter
2400
Keithley
Used for photovoltaic performance analysis.
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Dimatix DMP-2850 inkjet printer
DMP-2850
Dimatix
Used for inkjet printing of TiO2/fullerene composite films.
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SV-1A series viscometer
SV-1A
A & D
Used for viscosity measurements of the inks.
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Drop Shape Analyzer DA30S
DA30S
Krüss
Used for surface tension measurements of the inks.
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Bruker mechanical profilometer
Bruker
Used for thickness measurements of the printed films.
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VeraSol LED solar simulator
Newport
Used for photovoltaic performance analysis.
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