研究目的
研究准二维钙钛矿薄膜中相纯度与垂直分布的调控及其对载流子传输和器件特性的影响。
研究成果
研究表明，通过反溶剂添加法（改变生长方向）和MACl/DMSO的使用（减缓生长速率以提高相纯度），成功实现了准二维钙钛矿薄膜中相位分布与载流子传输的调控。太阳能电池性能对相纯度高度敏感，且取决于与器件结构相匹配的垂直分布排列，最高效率在相纯度高的体系中实现。这些发现对于优化准二维钙钛矿在太阳能电池和LED等光电器件中的应用至关重要。
研究不足
该研究指出，相分布对前驱体溶液老化时间等因素较为敏感，而深度敏感技术有助于改进垂直分布的探测。器件效率受相纯度和取向之外的多重因素影响，因此难以分离单一变量。
1：实验设计与方法选择：
本研究通过添加乙酸乙酯作为反溶剂、CH3NH3Cl（MACl）和二甲基亚砜（DMSO）来调控准二维钙钛矿薄膜（BA2MA3Pb4I13，n=4）的制备工艺，以控制晶体生长方向与速率。采用超快瞬态吸收光谱（fs-TA）探测载流子动力学，并结合稳态紫外-可见吸收光谱、X射线衍射（XRD）及器件制备（太阳能电池）进行表征。
2：样本选择与数据来源：
薄膜制备于玻璃基底上，包括原始样品、反溶剂处理样品、MACl添加样品及DMSO添加样品。数据来源涵盖吸收光谱、XRD图谱及器件性能参数。
3：实验设备与材料清单：
设备包括安捷伦Cary 60紫外-可见分光光度计、帕纳科X射线衍射仪、布鲁克Dektak-XT探针式轮廓仪、基尔里安2612B源表，以及配备相干Astrella激光器与Light Conversion光学参量放大器的定制fs-TA系统。材料包含BA2MA3Pb4I13钙钛矿、DMF、DMSO、乙酸乙酯、MACl，以及FTO、SnO
4：PEDOT:
PSS、spiro-OMeTAD、PCBM和金等器件基底材料。
5：实验流程与操作步骤：
配制并陈化前驱体溶液，旋涂于基底（部分样品旋涂过程中添加反溶剂），100°C退火处理。表征环节测量吸收光谱、XRD及薄膜厚度。器件采用常规与倒置结构制备。TA测试以低泵浦功率进行正/背向激发。
6：数据分析方法：
通过拟合TA光谱的动力学曲线解析载流子转移时间，对比吸收峰与XRD峰进行物相鉴别，并基于J-V特性评估太阳能电池效率。
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