研究目的
研究氨基磺酸钠(SAS)作为添加剂对CsPbIBr2钙钛矿太阳能电池(PSCs)性能和稳定性的影响。
研究成果
将SAS掺入CsPbIBr2钙钛矿中可显著提升光伏电池的光伏性能和耐湿稳定性。该添加剂能促进结晶、降低陷阱态密度,并可能引入额外的内建电场,使冠军器件光电转换效率达到10.57%。该研究为无机钙钛矿太阳能电池提供了一种极具前景的添加剂,并为添加剂提升器件性能的作用机制提供了新视角。
研究不足
该研究聚焦于SAS对CsPbIBr2钙钛矿太阳能电池的影响,但未深入探究其工作条件下的长期稳定性及制备工艺的可扩展性。SAS引入的额外内建电场效应机制尚需进一步验证。
1:实验设计与方法选择:
研究将不同浓度(0%、0.5%、0.7%、0.9%)的SAS掺入CsPbIBr2钙钛矿前驱体溶液,分析其对结晶度、形貌及光伏性能的影响。
2:0%、5%、7%、9%)的SAS掺入CsPbIBr2钙钛矿前驱体溶液,分析其对结晶度、形貌及光伏性能的影响。 样品选择与数据来源:
2. 样品选择与数据来源:在TiO2包覆的FTO基底上制备含/不含SAS的CsPbIBr2钙钛矿薄膜进行对比分析。
3:实验设备与材料清单:
材料包括CsI、PbBr2、DMSO、SAS、spiro-OMeTAD等;设备包含XRD、SEM、紫外-可见分光光度计、XPS、AFM及光伏测试系统。
4:DMSO、SAS、spiro-OMeTAD等;设备包含XRD、SEM、紫外-可见分光光度计、XPS、AFM及光伏测试系统。 实验步骤与操作流程:
4. 实验步骤与操作流程:钙钛矿薄膜通过旋涂法制备并在225°C退火,器件结构为FTO/TiO2/钙钛矿/spiro-OMeTAD/Au,在AM 1.5光照下表征。
5:5光照下表征。 数据分析方法:
5. 数据分析方法:采用XRD分析结晶度,SEM观察形貌,紫外-可见光谱测定吸收特性,J-V曲线评估光伏性能。
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获取完整内容-
CsI
Sigma Aldrich
Used as a precursor in the perovskite layer.
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PbBr2
Sigma Aldrich
Used as a precursor in the perovskite layer.
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DMSO
Sigma Aldrich
Used as a solvent in the perovskite precursor solution.
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SAS
Adamas
Used as an additive in the perovskite layer to improve performance and stability.
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spiro-OMeTAD
Borun
Used as a hole transport material in the solar cells.
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TBP
Sigma-Aldrich
Used as an additive in the hole transport layer.
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Li-TFSI
Sigma-Aldrich
Used as an additive in the hole transport layer.
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chlorobenzene
Sigma-Aldrich
Used as a solvent in the hole transport layer solution.
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