Manufaktur industri
Industri Internet of Things | bahan industri | Pemeliharaan dan Perbaikan Peralatan | Pemrograman industri |
home  MfgRobots >> Manufaktur industri >  >> Industrial materials >> bahan nano

Peningkatan Performa Sel Surya Perovskit 2D Melalui Kristalisasi Bantuan Air

Abstrak

Mengatur kristalisasi film perovskit dua dimensi (2D) merupakan strategi penting untuk meningkatkan efisiensi konversi daya (PCE) sel surya perovskit 2D (PVSCs). Dalam studi ini, aditif air deionis (H2O) diperkenalkan ke dalam larutan precursor perovskit untuk menghasilkan film perovskit 2D berkualitas tinggi. Film perovskit 2D yang dirawat dengan 3% H2O menunjukkan morfologi permukaan yang baik, ukuran kristal yang meningkat, kristalin yang ditingkatkan, orientasi yang diinginkan, dan densitas defect yang rendah. Sel surya perovskit 2D yang diproduksi dengan 3% H2O menunjukkan PCE yang lebih tinggi dibandingkan tanpa H2O (12,15% vs 2,29%). Selain itu, stabilitas rak perangkat tanpa seal dengan 3% H2O di lingkungan sekitar secara signifikan ditingkatkan. Karya ini menyediakan metode sederhana untuk menyiapkan film perovskit 2D berkualitas tinggi untuk PVSCs 2D yang efisien dan stabil.

Pendahuluan

Terakhir, perovskit berlapis dua dimensi (2D) telah menarik perhatian luas karena resistensi kelembaban yang ditingkatkan dibandingkan dengan sampulannya 3D, seperti CH3NH3PbI3 (MAPbI3) dan HC(NH2)2PbI3 (FAPbI3). Perovskit 2D dengan rumus A2Bn − 1MnX3n + 1 (fasa Ruddlesden−Popper), di mana B adalah MA+, FA+, atau Cs+, M adalah Pb2+ atau Sn2+, X adalah anion halide, n merujuk pada jumlah lapisan oktahedral [MX6]4− berbagi sudut, dapat terbentuk dengan menggabungkan ligan rantai panjang organik A (seperti fenetilammonium (PEA+) atau butilammonium (BA+)) dalam kerangka anorganik. Perovskit 2D ini memiliki banyak properti optoelektronik unik, dan telah dikembangkan untuk digunakan baik dalam sel surya [1, 2] maupun dioda pengemitter cahaya [3]. Namun, energi ikatan eksiton dari perovskit berlapis 2D ditingkatkan karena efek pengikat dielastrik antara lapisan organik dan kerangka anorganik [4], yang secara signifikan membatasi pelecehan eksiton dalam medan listrik [5]. Sementara itu, ligan organik yang besar akan membentuk lapisan spasi isolatif dan menghambat transportasi muatan antara slab anorganik yang berseberangan. Oleh karena itu, PCE PVSCs 2D jauh lebih rendah dibandingkan sampulannya 3D, yang telah mencapai di atas 25% [6].

Untuk mendapatkan PVSCs 2D berperforma tinggi, banyak upaya telah dilakukan, termasuk hot-coasting [7], teknik aditif [8,9,10,11,12,13,14], teknik komposisi [15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26], teknik pelarut precursor [27,28,29,30], teknik antarmuka [31,32,33,34,35], dan perlakuan khusus lainnya [13, 36, 37]. Di antara metode ini, teknik aditif adalah metode yang sering digunakan karena kesederhanaannya dan efektivitasnya. Zhang et al. menemukan bahwa film perovskit berlapis 2D yang terorientasi vertikal dapat diambil dengan menggabungkan aditif ammonium tiosianat (NH4SCN) ke dalam larutan precursor perovskit [8, 9]. Oleh karena itu, PCE PVSCs 2D meningkat drastis dari 0,56 menjadi 11,01%. Qing et al. menunjukkan bahwa kualitas film perovskit 2D dapat ditingkatkan dengan efek sinergi dari dua aditif dalam larutan precursor perovskit [10]. Akibatnya, PVSCs 2D tanpa histresis dengan PCE melebihi 12% telah diperoleh. Yu et al. menunjukkan bahwa morfologi film dan transportasi muatan dalam perovskit dapat dikontrol secara efektif dengan menambahkan baik aditif ammonium klorida (NH4Cl) maupun pelarut dimetil sulfoksida (DMSO) ke dalam larutan precursor dan PCE sebesar 13,41% telah dicapai [11]. Fu et al. melaporkan PVSCs 2D yang efisien diproses dengan aditif NH4SCN dan NH4Cl, menghasilkan PCE optimal sebesar 14,1% [12]. Dalam pekerjaan kami sebelumnya, kami menemukan bahwa DMSO dan tiosemikarbazida (TSC) menunjukkan efek sinergi dalam meningkatkan morfologi, kristalisasi, dan orientasi film perovskit 2D [14]. Diduga bahwa baik DMSO maupun TSC adalah basa Lewis [38], yang mengatur proses kristalisasi perovskit 2D melalui koordinasi dengan komponen precursor perovskit. Akibatnya, PVSCs 2D yang efisien dan stabil dengan PCE juara sebesar 14,15% diperoleh.

Dalam konsep basa asam Lewis, molekul air adalah basa Lewis donatur oksigen yang dapat terikat dengan iodida timah (PbI2) asam Lewis. Sementara itu, properti termodinamika fisika dan kimia molekul air, seperti titik didih, disolubilitas, dan tekanan uap, berbeda dari pelarut N,N-dimetilformamida (DMF) yang sering digunakan. Serangkaian studi telah mengungkapkan bahwa air yang ditambahkan ke dalam larutan precursor perovskit dapat mengontrol kristalisasi perovskit 3D, yang mengarah pada performa fotovoltaik yang lebih baik [39,40,41,42,43,44]. Namun, seperti yang kita ketahui, penggunaan H2O sebagai aditif dalam PVSC 2D belum pernah dilaporkan sejauh ini.

Dalam studi ini, molekul air sebagai aditif diperkenalkan ke dalam larutan precursor perovskit untuk mengontrol kristalisasi film perovskit 2D. Film perovskit 2D (BA2MA3Pb4I13, n = 4) yang dirawat dengan jumlah air yang sesuai menunjukkan morfologi film yang baik, kristalin yang ditingkatkan, dan urutan orientasi yang meningkat. Film perovskit 2D berkualitas tinggi ini berkontribusi pada densitas kondisi jebakan yang lebih rendah dan kemudian performa fotovoltaik yang lebih tinggi dari PVSCs 2D. PCE PVSCs 2D telah ditingkatkan dari 2,29 menjadi 12,15%. Lebih menarik lagi, perangkat berbasis aditif air menunjukkan stabilitas rak yang jelas ditingkatkan.

Metode

Bahan-Bahan

Iodida metil-amonium (MAI), PbI2, PEDOT:PSS (4083) larutan air, iodida n-butilamonium (BAI), fenil-C61-butirat asid metil estra (PC61BM), spiro-MeOTAD (2,29,7,79-tetrakis(N,N-di-p-metoksifenilamina)-9,9-spirobifluorena), 4-tert-butilpirida, litium bis (trifluorometilsulfonil) imida, dan batukuproin (BCP) dipesan dari Xi’an Polymer Light Technology Cory. DMF, klorobenzena, dan asetonitril dibeli dari Sigma-Aldrich. Isopropanol dibeli dari You Xuan Tech. Semua reagen dan pelarut digunakan langsung tanpa pemurnian lebih lanjut.

Larutan Precursor

Larutan precursor BA2MA3Pb4I13 asli (0,85 M) disiapkan dengan mencampur BAI, MAI, PbI2 dengan ras mol 0,5: 0,75: 1 dalam DMF. Precursor dengan berbagai jumlah air deionis disiapkan dengan menambahkan berbagai ras volume air deionis ke dalam larutan precursor asli.

Pembuatan Perangkat

Substrat oksida timah indium (ITO) dicuci ultrasonik dengan detergen, aseton, alkohol etil murni, dan air deionis secara berurutan, diikuti dengan perlakuan UV-ozon selama 15 menit. Untuk lapisan koleksi lubang, larutan air PEDOT:PSS di spin-coated pada substrat ITO yang dibersihkan pada 4000 rpm selama 40 detik. Setelah spin-coating, film PEDOT:PSS dipanaskan di udara pada 150 °C selama 15 menit, lalu dipindahkan ke dalam kotak sarung. Untuk lapisan konversi fotoelektrik, substrat ITO/PEDOT:PSS dipanaskan sebelumnya pada 100 °C selama 3 menit, diikuti dengan spin coating berbagai larutan precursor perovskit pada 5000 rpm selama 25 detik lalu dianil pada 100 °C selama 10 menit. Untuk lapisan ekstraksi elektron, larutan PC61BM (15 mg/mL dalam klorobenzena) di spin-coated pada lapisan perovskit pada 2000 rpm selama 30 detik. Selanjutnya, BCP dalam isopropanol dengan konsentrasi 0,8 mg/ml di spin-coated pada 5000 rpm selama 30 detik. Terakhir, elektroda Ag 70 nm dipanaskan termal pada lapisan BCP melalui masker bayangan. Luas perangkat efektif adalah 0,04 cm2. Untuk persiapan perangkat hanya lubang, lapisan spiro-OMeTAD ditetapkan pada substrat 2D perovskit/PEDOT:PSS/ITO dengan spin-coating larutan spiro-OMeTAD pada 4000 rpm selama 30 detik diikuti dengan penguapan elektroda emas 70 nm di atas perangkat. Larutan spiro-OMeTAD disiapkan dengan melarutkan 90 mg spiro-OMeTAD, 22 μL larutan stok sebesar 520 mg/mL litium bis(trifluorometilsulfonil)imida dalam asetonitril dan 36 μL 4-tert-butilpirida dalam 1 mL klorobenzena.

Pengukuran dan Karakterisasi

Kurva kepadatan arus-tegangan (J-V) PVSCs diukur oleh unit sumber Keithley 2400 di bawah iluminasi intensitas matahari AM 1.5G oleh simulator matahari dari Newport Corp. Laju pemindaian kurva J-V adalah 0,2 V/s. Pengukuran mikroskop elektron sken (SEM) dilakukan pada SEM fitting emisi lapangan (FEI-Inspect F50, Belanda). Pengukuran GIWAXS dilakukan di garis sinar BL14B1 di Fasilitas Radiasi Sinergroton Shanghai, Shanghai, China, dengan sinar primer 0,6887 Å, sudut insiden 0,2°. Spektrum absorpsi perovskit 2D diukur menggunakan spectrophotometer Shimadzu 1500. Efisiensi kuantum eksternal diukur oleh QTEST HIFINITY 5 (Crowntech). Spektroskopi luminesensi waktu-resolusi dilakukan dengan spektrofluorometer Fluo Time 300 (Pico Quant).

Hasil dan Pembahasan

Untuk menyelidiki pengaruh aditif H2O terhadap performa PVSCs 2D, kami memproduksi perangkat terbalik dengan konfigurasi oksida timah indium (ITO)/PEDOT:PSS/BA2MA3Pb4I13/PC61BM/BCP/Ag seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1a. Air deionis dicampur dengan larutan precursor perovskit dengan ras volume yang bervariasi dari 0 hingga 5%. Kurva kepadatan arus-tegangan (J–V) PVSCs 2D juara berdasarkan perovskit dengan berbagai jumlah aditif air di bawah iluminasi AM 1.5G, 100 mW/cm2 ditunjukkan pada Gambar 1b, dan parameter fotovoltaik yang sesuai tercantum pada Tabel 1. Perangkat kontrol tanpa aditif air menunjukkan tegangan sirkit terbuka (Voc) rendah sebesar 0,84 V, kepadatan arus pendek (Jsc) sebesar 5,73 mA/cm2, faktor isi (FF) sebesar 47,63 %, yang mengarah pada PCE buruk sebesar 2,29 %. Dari Tabel 1, jelas bahwa jumlah yang tepat aditif H2O meningkatkan performa fotovoltaik perangkat secara dramatis. Dalam kasus perovskit 2D dengan 3% H2O, perangkat terbaik menunjukkan PCE sebesar 12,15 %, dengan Voc sebesar 1,06 V, Jsc sebesar 15,80 mA/cm2, dan FF sebesar 72,56 %. Peningkatan signifikan dalam PCE dikaitkan dengan film perovskit yang dirawat aditif, yang menunjukkan kristalin yang lebih tinggi, butir bata yang lebih besar, morfologi seragam, dan orientasi vertikal tegak lurus pada substrat. Detailnya akan dibahas di bawah. Dengan meningkat lebih lanjut ras volume H2O menjadi 5%, parameter fotovoltaik PVSCs menurun. Gambar 1c menunjukkan kepadatan arus foto tetap di mana PCE adalah fungsi waktu pada titik daya maksimum (0,84 V). PCE perangkat juara dengan 3% H2O stabil pada 11,78% (hitam) dengan kepadatan arus foto sebesar 14,02 mA/cm2 (merah) dalam waktu pemindaian 200 detik, dan ini dekat dengan nilai yang diekstraksi dari kurva J-V. Pentingnya, stabilitas rak adalah salah satu persyaratan kunci untuk aplikasi praktis PVSCs. Keduanya perangkat tanpa dan dengan 3% H2O disimpan di udara dengan kelembaban relatif 25 ± 5% pada 25 °C untuk mengecek evolusi PCE mereka sebagai fungsi waktu. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1d, perangkat dengan 3% H2O masih mempertahankan 85,76 % dari PCE awalnya setelah 720 jam, yang jauh lebih stabil daripada perangkat tanpa H2O (52,76 %). Peningkatan stabilitas yang signifikan dikaitkan dengan perovskit 2D terhidrasi stabil yang mungkin dihasilkan selama proses spin-coating dan anil. Perovskit 2D terhidrasi stabil menahan dekomposisi film perovskit 2D hingga beberapa titik [39, 40]. Berdasarkan hasil di atas, kami menyimpulkan bahwa perangkat yang dirawat dengan konten air optimal tidak hanya menghasilkan performa fotovoltaik yang unggul tetapi juga menunjukkan stabilitas yang baik.

a Ilustrasi skematis struktur PVSC. b Kurva J-V PVSCs berdasarkan film BA2MA3Pb4I13 yang diambil dari larutan precursor perovskit yang di-dope dengan berbagai volume H2O. c Kepadatan arus foto tetap dan PCE perangkat juara dalam kondisi 1 matahari. d Stabilitas jangka panjang perangkat tanpa seal tanpa dan dengan 3% H2O

Data statistik untuk parameter fotovoltaik dari 16 PVSCs dalam setiap kasus ditunjukkan pada Gambar 2a–d. Perangkat tanpa dan dengan 1,5%, 3%, dan 5% H2O menunjukkan PCE terbaik sebesar 2,29%, 7,63%, 12,15%, dan 10,38% dengan nilai rata-rata sebesar 1,85%, 6,59%, 11,38%, dan 9,02%, masing-masing (Tabel 1). Data statistik ini menunjukkan tren yang sama dengan perangkat juara yang sesuai, membuktikan peningkatan performa perangkat yang bermakna statistik setelah jumlah air deionis yang sesuai.

Distribusi statistik untuk (a) Voc, (b) Jsc, (c) FF, dan (d) PCE PVSCs 2D berdasarkan film BA2MA3Pb4I13 dengan berbagai jumlah aditif H2O

SEM dilakukan untuk mengevaluasi efek aditif H2O terhadap morfologi dan cakupan film perovskit 2D. Citra SEM atas BA2MA3Pb4I13 film dengan berbagai jumlah aditif H2O ditunjukkan pada Gambar 3a-c, dan citra SEM potongan yang sesuai ditunjukkan pada insets Gambar 3a-c. Film perovskit tanpa H2O (dinotasikan sebagai perovskite-w/o H2O) menunjukkan morfologi yang buruk dengan sejumlah retak dan lubang sempit, sementara film dengan 3% H2O (dinotasikan sebagai perovskite-3% H2O) menunjukkan permukaan yang lebih seragam tanpa retak. Jumlah besar ruang kosong dan retak dapat diamati ketika 5% H2O (dinotasikan sebagai perovskite-5% H2O) ditambahkan, yang terutama disebabkan oleh dekomposisi hidrat perovskit yang disebabkan oleh air massa berlebih [41]. Selain itu, seperti yang ditunjukkan pada inset Gambar 3a, film tanpa aditif H2O terdiri dari butir kristal kecil yang terorientasi secara acak dengan banyak batas butir. Ukuran butir film perovskite-3%H2O lebih besar dari film perovskite-5% H2O, meskipun keduanya menunjukkan morfologi bata terorientasi vertikal. Butir yang lebih besar dalam film perovskit 2D menghasilkan hampir tidak ada batas butir di arah vertikal. Telah dilaporkan bahwa batas butir adalah daerah di mana kondisi jebakan terutama tersebar [45, 46]. Oleh karena itu, film perovskite-3% H2O dengan butir kristal vertikal yang lebih besar berkontribusi pada PVSCs yang efisien.

a-c Citra SEM atas dan citra SEM potongan (insets) dari film BA2MA3Pb4I13 dengan berbagai jumlah aditif H2O. Pola GIWAXS film BA2MA3Pb4I13: (d) tanpa aditif H2O dan (e) dengan 3% aditif H2O

Pola GIWAXS telah digunakan untuk mengidentifikasi peran aditif air dalam pertumbuhan kristal film perovskit 2D lebih lanjut. Kami spekulasi bahwa aditif air dapat mengatur proses kristalisasi perovskit karena titik didih lebih rendah dan tekanan uap yang lebih tinggi dibandingkan DMF [40]. Selain itu, menggabungkan jumlah air yang sesuai ke dalam DMF meningkatkan disolubilitas senyawa ionik perovskit, yang mengarah pada kualitas film perovskit yang ditingkatkan dengan kristalin yang ditingkatkan [47]. Hasil SEM dan GIWAXS dalam karya ini konsisten dengan spekulasi. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3d, film perovskite-w/o H2O menampilkan beberapa cincin Bragg pada nilai q tertentu, yang mengindikasikan terutama butir kristal yang terorientasi secara acak dalam film policristal ini. Namun, film perovskite-3% H2O menunjukkan titik Bragg yang tajam dan diskrit pada posisi q yang sama (Gambar 3e), yang mengindikasikan butir kristal yang teratur dengan bidang (111) sejajar dengan substrat [17]. Selain itu, titik Bragg yang lebih gelap diamati dalam film perovskite-3% H2O sedangkan cincin difraksi yang kurang terlihat dalam film perovskite-w/o H2O, yang menunjukkan kristalin yang ditingkatkan film perovskite-3% H2O. Film perovskite-3% H2O yang sangat terorientasi tegak lurus pada substrat dapat membentuk saluran transportasi muatan yang efisien, yang mengarah pada performa fotovoltaik yang ditingkatkan [14, 17].

Untuk mengungkap dampak perubahan morfologi dan kristalografi yang dihasilkan dari penambahan air terhadap properti optik film, kami melakukan pengukuran spektroskopi absorpsi, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4a. Keduanya film perovskite-w/o H2O dan film perovskite-3% H2O menunjukkan banyak puncak absorpsi eksiton dalam spektrum absorpsi UV-Vis, yang mengindikasikan keberadaan banyak fasa perovskit dengan nilai n yang berbeda, meskipun secara nominal disiapkan sebagai “n = 4”. Namun, film perovskite-3% H2O menunjukkan absorpsi yang sedikit ditingkatkan dalam rentang 400-600 nm dibandingkan film perovskite-w/o H2O. Dari citra SEM potongan (insets Gambar 3a-c), dapat disimpulkan bahwa semua film perovskit 2D menunjukkan ketebalan yang hampir sama. Oleh karena itu, kami mengaitkan absorpsi yang ditingkatkan dengan film perovskit yang seragam, sangat kristalin, dan sangat terorientasi yang diinduksi oleh aditif air [14, 48]. Spektrum efisiensi kuantum eksternal (EQE) PVSC tanpa aditif H2O dan PVSC dengan 3% H2O ditunjukkan pada Gambar 4b, dan nilai arus terintegrasi yang dihasilkan digambarkan pada sumbu y kanan. Arus terintegrasi Jsc dari spektrum EQE PVSC tanpa aditif H2O dan PVSC dengan 3%H2O adalah 5,16 mA/cm2 dan 15,20 mA/cm2, masing-masing. Nilai-nilai ini dekat dengan hasil yang diukur dari kurva J–V. Jelas, nilai EQE perangkat dengan 3% H2O dalam sebagian besar rentang cahaya terlihat jauh lebih tinggi daripada perangkat tanpa aditif. Fenomena ini tidak hanya timbul dari absorpsi cahaya yang ditingkatkan tetapi juga terutama berasal dari transportasi muatan yang lebih efisien dalam film perovskit 2D yang sangat terorientasi dengan kristalin yang lebih baik.

a Spektrum absorpsi film BA2MA3Pb4I13 tanpa dan dengan 3% H2O. b Spektrum EQE dan kurva arus terintegrasi perangkat yang sesuai. c Kurva tegangan arus gelap perangkat HOD berdasarkan film perovskit 2D yang sesuai (inset: konfigurasi HODs). d Spektrum TRPL film perovskit 2D yang sesuai

Selanjutnya, kami mengukur kurva tegangan arus gelap perangkat hanya lubang (HODs) dengan struktur ITO/PEDOT:PSS/2D perovskit/Spiro-OMeTAD/Au untuk mengkarakterisasi densitas kondisi jebakan (Nt) dalam film perovskit 2D (Gambar 4v). Nt ditentukan oleh tegangan batas terisi jebakan (VTFL) menurut persamaan (1) [14, 46, 49]:

Nt = (2ε0εrVTFL) / (qL2) (1)

di mana εo adalah permitivitas vakum, εr adalah konstanta dielektrik relatif perovskit 2D, q adalah muatan elemen, dan L adalah ketebalan film perovskit 2D. Keduanya film perovskit memiliki nilai εr yang sama dan ketebalan yang sama. Oleh karena itu, Nt berkaitan positif dengan nilai VTFL. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4c, nilai VTFL yang diperoleh dari HOD berdasarkan 2D perovskite-3% H2O jelas lebih rendah daripada yang diperoleh dari HOD berdasarkan 2D perovskite-w/o H2O. Ini menunjukkan bahwa densitas kondisi jebakan dalam film 2D perovskite-3% H2O telah berkurang. Ini dikonfirmasi lebih lanjut oleh spektrum luminesensi waktu-resolusi (TRPL) film perovskit 2D yang ditetapkan pada kaca nonkonduktif. Kejauan sinyal fluoresensi dipasangkan dengan dua eksponensial, seperti yang digambarkan pada Gambar 4d. Dengan manfaat film berkualitas tinggi dengan sedikit batas butir seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2, film 2D perovskite-3% H2O memiliki umur floresensi yang lebih lama sebesar 10 ns dibandingkan film 2D perovskite-w/o H2O (2 ns), yang menunjukkan densitas defect massa yang berkurang dalam film 2D perovskite-3% H2O.

Berdasarkan semua hasil di atas, kami membuktikan bahwa penggabungan aditif air yang sesuai dalam larutan precursor dapat mengontrol pertumbuhan kristal film perovskit BA2MA3Pb4I13 dengan ukuran butir yang diperluas dan cakupan film yang seragam, yang mengarah pada densitas kondisi jebakan yang berkurang. Dan film perovskit BA2MA3Pb4I13 yang sangat kristalin dan sangat terorientasi ini yang diinduksi oleh aditif air akan memfasilitasi transportasi muatan [8, 9, 14]. Oleh karena itu, film perovskit BA2MA3Pb4I13 berkualitas tinggi membawa peningkatan komprehensif pada Voc, Jsc, FF PVSCs yang sesuai.

Kesimpulan

Dalam kesimpulan, kami telah menyelidiki efek aditif H2O terhadap film tipis perovskit BA2MA3Pb4I13 2D dan performa perangkat yang sesuai. Dengan mengoptimalkan jumlah aditif H2O, morfologi permukaan, ukuran butir, dan kristalin film BA2MA3Pb4I13 jelas ditingkatkan dan orientasi kristal yang diinginkan diperoleh. Oleh karena itu, PVSCs 2D berbasis aditif H2O 3% yang dioptimalkan menghasilkan peningkatan signifikan dalam PCE dari 2,29 menjadi 12,15%. Sementara itu, stabilitas rak perangkat juga ditingkatkan. Hasil kami membuktikan bahwa mengontrol kristalisasi perovskit 2D melalui aditif H2O adalah cara efektif untuk mendapatkan PVSCs 2D yang efisien dan stabil.

Ketersediaan Data dan Bahan

Semua data sepenuhnya tersedia tanpa pembatasan.

Singkatan

2D:
Dua dimensi
PCE:
Efisiensi konversi daya
PVSCs:
Sel surya perovskit
PEA+ :
Fenetilammonium
BA+ :
Butilamonium
H2O:
Air
NH4SCN:
Ammonium tiosianat
NH4Cl:
Ammonium klorida
DMSO:
Dimetil sulfoksida
TSC:
Tiosemikarbazida
MAI:
Iodida metil-amonium
BAI:
Iodida n-butilamonium
PC61BM:
Fenil-C61-butirat asid metil estra
BCP:
Batukuproin
spiro-MeOTAD:
2,29,7,79-tetrakis(N,N-di-p-metoksifenilamina)-9,9-spirobifluorena)
ITO:
Oksida timah indium
J-V :
Kepadatan arus-tegangan
SEM:
Mikroskop elektron sken
GIWAXS:
Penyebaran sinar X sudut insiden rendah lebar
EQE :
Efisiensi kuantum eksternal
TRPL:
Luminesensi waktu-resolusi
V oc :
Tegangan sirkit terbuka
J sc :
Kepadatan arus pendek
FF :
Faktor isi
HODs:
Perangkat hanya lubang

bahan nano

  1. Nanopohon ZnO Meningkatkan Efisiensi Sel Surya Terpigmentasi
  2. Sel Surya Grafit Tinggi Efisiensi: 9% Konversi Daya dengan Doping TFSA
  3. Heterojunti Nano: Meningkatkan Efisiensi Sel Surya dengan Titik Kuantum Koloidal
  4. Sel Surya Perovskit Tinggi Efisiensi dan Biaya Rendah: Kemajuan, Tantangan, dan Arah Masa Depan
  5. Performa Unggul Sel Surya Perovskit Terbalik Menggunakan Lapisan Penyalur Elektron Titik Kuantum CdSe dan LiF
  6. Sel Surya Perovskit Planar Tinggi Efisiensi melalui Lapisan Perovskit Hibrid yang Tumbuh Secara Berurutan Vapor
  7. Optimisasi Precursor Titanium untuk Lapisan TiO₂ Kompak Berkinerja Tinggi di Sel Surya Perovskit
  8. Sel Surya Perovskit Ramah Lingkungan Menggunakan 1,3-Dimetil-2-Imidazolidinon sebagai Aditif Pelarut Polar
  9. Mikroarray VO₂ Mesoporos 2-D dengan Kapasitansi 265 F/g, Retensi 66% pada 10 A/g, dan Stabilitas 3000 Siklus untuk Superkondensator Berkinerja Tinggi
  10. Optimasi Morfologi CH₃NH₃PbI₃ untuk Meningkatkan Performa Sel Surya Perovskit