研究目的
研究退火温度对无铅(CH3NH3)3Bi2I9太阳能电池光伏性能的影响。
研究成果
退火处理改善了(CH3NH3)3Bi2I9电池的光伏性能，在130°C退火时获得了0.061%的最高转换效率。微观结构分析表明，晶格常数、晶粒尺寸、表面形貌和I/Bi比例随退火温度变化，从而影响光伏性能。
研究不足
(CH3NH3)3Bi2I9太阳能电池的转换效率较先前报道偏低，可能原因包括光活性层的碘/铋比例失调及表面形貌欠佳。
1：实验设计与方法选择：
采用热风辅助旋涂法制备(CH3NH3)3Bi2I9光伏电池。将旋涂后的(CH3NH3)3Bi2I9光活性层在100-150°C温度下退火处理。
2：样品选择与数据来源：
使用掺氟氧化锡(FTO)镀膜玻璃基底。
3：实验设备与材料清单：
旋涂机(Mikasa, MS-A100)、加热板(As One, CHP-170DF)、电炉(Yamato Scientific, FO100)、表面轮廓仪(Kosaka Laboratory Ltd., ET4000)、真空蒸镀系统(Ulvac, VPC-061)、可编程源表(Keithley 2400)、AM 1.5G模拟太阳光(Yamashita Denso, YCSS-50)、IPCE测量系统(Bunkoukeiki, SM-25)、X射线衍射仪(Horiba, Miniflex)、配备EDS探测器的扫描电子显微镜(Jeol, JSM-6010LA)、紫外-可见-近红外分光光度计(Ocean Optics, Flame)。
4：0)、加热板(As One, CHP-170DF)、电炉(Yamato Scientific, FO100)、表面轮廓仪(Kosaka Laboratory Ltd., ET4000)、真空蒸镀系统(Ulvac, VPC-061)、可编程源表(Keithley 2400)、AM 5G模拟太阳光(Yamashita Denso, YCSS-50)、IPCE测量系统(Bunkoukeiki, SM-25)、X射线衍射仪(Horiba, Miniflex)、配备EDS探测器的扫描电子显微镜(Jeol, JSM-6010LA)、紫外-可见-近红外分光光度计(Ocean Optics, Flame)。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：将(CH3NH3)3Bi2I9前驱体溶液旋涂于介孔TiO2上，随后进行不同温度的退火处理。
5：数据分析方法：
通过光照条件下的电流密度-电压(J-V)测试和入射光子-电流转换效率(IPCE)分析光伏特性，利用XRD、SEM、EDS和紫外-可见-近红外光谱表征微观结构与光学性能。
独家科研数据包，助您复现前沿成果，加速创新突破
获取完整内容-
Scanning electron microscope
JSM-6010LA
Jeol
Used for characterizing microstructures of the (CH3NH3)3Bi2I9 photoactive layers.
-
UV–Vis–NIR spectrophotometer
Flame
Ocean Optics
Used for collecting optical absorption spectra of the (CH3NH3)3Bi2I9 layers.
-
Programable source meter
2400
Keithley
Used for measuring current density–voltage (J–V) characteristics of the (CH3NH3)3Bi2I9 photovoltaic cells.
-
Spin-coater
MS-A100
Mikasa
Used for spin-coating the (CH3NH3)3Bi2I9 precursor solution on the mesoporous TiO2.
-
Hot-plate
CHP-170DF
As One
Used for heating the spin-coated layers.
-
Electric furnace
FO100
Yamato Scientific
Used for annealing the TiO2 electron transport layer and the (CH3NH3)3Bi2I9 photoactive layers.
-
Surface profiler
ET4000
Kosaka Laboratory Ltd.
Used for measuring the thickness of the (CH3NH3)3Bi2I9 layers.
-
Vacuum evaporation system
VPC-061
Ulvac
Used for depositing gold (Au) electrodes on top of the photovoltaic devices.
-
AM 1.5G simulated solar light
YCSS-50
Yamashita Denso
Used for simulating solar light during the J–V measurement.
-
IPCE measurement system
SM-25
Bunkoukeiki
Used for recording IPCE spectra of the cells.
-
X-ray diffractometer
Miniflex
Horiba
Used for characterizing microstructures of the (CH3NH3)3Bi2I9 photoactive layers.
-
登录查看剩余9件设备及参数对照表
查看全部
