钙钛矿薄膜

I钙钛矿薄膜的限域生长

图文导读I钙钛矿薄膜的限域生长图1.

钙钛矿薄膜的限域生长。

(g)未添加(h)添加DCD分子的钙钛矿薄膜的相分布示意图。

之后通过添加和未添加DCD分子的钙钛矿薄膜的PL测试(图4d)，对钙钛矿太阳能器件测量了瞬态光电流(图4e)，瞬态光电压(图4f)，Voc与光强关系图(图4g)，暗电流曲线(图4h)，电化学阻抗谱图(图4i)，说明DCD的加入会促进电荷的传输，抑制非辐射复合，以提升钙钛矿太阳能器件的光电性能。

图2a和2d的钙钛矿层顶界面和埋底界面的XRD测试，DCD的加入增强了钙钛矿薄膜的结晶质量。

图3g，3h分别为添加和未添加DCD分子的钙钛矿薄膜的相分布示意图。

f含Ti₃C₂Tₓ与不含Ti₃C₂Tₓ钙钛矿薄膜的UV–Vis吸收光谱。

g含Ti₃C₂Tₓ与不含Ti₃C₂Tₓ钙钛矿薄膜的热扩散系数。

为进一步探讨电荷传输动力学，对含与不含Ti₃C₂Tₓ的钙钛矿薄膜进行了时间分辨光致发光(TRPL)测试(图3f)。

图3e为含Ti₃C₂Tₓ与不含Ti₃C₂Tₓ钙钛矿薄膜的稳态光致发光(PL)谱。

如图2f所示，含与不含Ti₃C₂Tₓ的钙钛矿薄膜在约780nm处具有相似的吸收起始点，与钙钛矿典型的宽光谱吸收特征一致。

Ti₃C₂Tₓ修饰钙钛矿薄膜的HOMO能级为−5.69eV，而对照薄膜为−5.52eV。

a对照与Ti₃C₂Tₓ修饰钙钛矿薄膜的XRD图谱，bXPS谱。

g–iTi₃C₂Tₓ修饰钙钛矿薄膜中Ti、I、Pb的EDS谱图。

接触角测量显示，Ti₃C₂Tₓ修饰钙钛矿薄膜的水接触角由67.24°增加至90.25°(图5b插图)，提高了钙钛矿薄膜的耐湿性，减少了湿气对PSC的损伤。

此外，为确认Ti₃C₂Tₓ的分布情况，采用能量色散谱(EDS)对Ti₃C₂Tₓ修饰钙钛矿薄膜中的关键元素(Pb、I、Ti)进行分析(图2g–i)。

传统制备工艺中，为避免湿度对钙钛矿薄膜质量的影响，通常需要在严格控制的湿度条件下进行热退火处理，这不仅增加了生产成本，还限制了生产效率和薄膜质量的进一步提升。

IIICCG薄膜的光滑表面形貌随后，脱除tBTCA层以探究钙钛矿薄膜的表面均匀性。

分析钙钛矿薄膜的成相过程是理解tBTCA分子对限域生长动力学影响的有效途径。

钙钛矿薄膜的表面均匀性。

随后，脱除tBTCA层以探究钙钛矿薄膜的表面均匀性。

钙钛矿薄膜结晶与成核分析。

DCD降低了TiO₂层表面粗糙度及其对钙钛矿薄膜结晶的影响，进一步促进了更平滑、更高效的界面，确保了稳定的能量传输。

INIRA诱导钙钛矿薄膜的结晶的可行性验证

图文导读INIRA诱导钙钛矿薄膜的结晶的可行性验证本研究开发了自主知识产权、具备均匀辐照功能的NIRA装置，如图1a所示。

相反，部分可溶的PCBM溶液会因界面互扩散导致钙钛矿薄膜粗糙。

(a)C1s、(b)N1s、(c)Br3d、(d)I3d、(e)Cs3d和(f)Pb4f的XPS光谱，对比了在空气中暴露0min与15min制备的对照和目标钙钛矿薄膜样品。

结构分析表明钙钛矿薄膜晶粒尺寸与tBTCA浓度呈正相关，太阳能电池的光伏性能也呈现类似规律：当tBTCA浓度低于50mM时仍存在较大效率波动。

本研究选取了在钙钛矿/硅叠层电池中具有应用潜力的1.68eV宽带隙钙钛矿材料(FA₀.₆₅MA₀.₂Cs₀.₁₅PbI₂.₄Br₀.₆)，系统评估了策略对最终钙钛矿薄膜性能的影响。

钙钛矿薄膜形成动力学。

SEM图像显示，经纯氯苯处理的钙钛矿薄膜(下称“原始薄膜”)呈现典型多晶形貌，平均垂直晶粒尺寸约170nm。

(a)DCD分子在埋底界面的作用机理图。

(d)钙钛矿薄膜埋底界面的XRD测试。

10%-PbI₂钙钛矿薄膜均匀性的NIRA验证。

本研究首次证明通过快速NIRA处理可实现大面积钙钛矿薄膜的均匀、高质量结晶，不仅显著降低生产能耗，更大幅缩短制造周期，为钙钛矿组件的商业化应用开辟了新路径。

研究表明，引入的PbI₂促进了钙钛矿薄膜的均匀成核，使其在NIRA阶段实现快速均质结晶，最终获得的薄膜结晶质量甚至优于传统HPA工艺。

研究团队首先分析了钙钛矿太阳能电池的发展现状及其面临的挑战，特别是环境湿度对钙钛矿薄膜制备的影响。

从完整PSC的暗态J–V曲线(图3d)可见，Ti₃C₂Tₓ修饰后钙钛矿薄膜的暗电流密度显著降低，进一步确认了薄膜内缺陷态的减少。

本研究首次证明通过快速NIRA处理可实现大面积钙钛矿薄膜的均匀、高质量结晶，不仅显著降低生产能耗，更大幅缩短制造周期，为钙钛矿组件的商业化应用开辟了新路径。

II埋底界面调控对钙钛矿薄膜形貌和结晶质量影响Me-4PACz中的长链烷基非极性基团(C₄H₈)使其具有高度疏水性，造成钙钛矿薄膜覆盖性较差。

Me-4PACz中的长链烷基非极性基团(C₄H₈)使其具有高度疏水性，造成钙钛矿薄膜覆盖性较差。

结果表明，经过Ti₃C₂Tₓ修饰后，钙钛矿薄膜的热扩散率增加了0.013(图1g)。

这表明DCD的引入改善了传统准二维钙钛矿薄膜的相分布，使薄膜底部高n值相比例增加，顶部与底部的相分布更加均匀。

DCD分子通过促进钙钛矿薄膜底部高n值相更均匀的分布，优化了电荷提取过程，最小化了电荷复合损失。

DCD降低了TiO₂层表面粗糙度及其对钙钛矿薄膜结晶的影响，进一步促进了更平滑、更高效的界面，确保了稳定的能量传输。

此外，为确认Ti₃C₂Tₓ的分布情况，采用能量色散谱(EDS)对Ti₃C₂Tₓ修饰钙钛矿薄膜中的关键元素(Pb、I、Ti)进行分析(图2g–i)。