方案摘要
方案下载| 应用领域 | 能源/新能源 |
| 检测样本 | 太阳能电池 |
| 检测项目 | |
| 参考标准 | X射线光电子能谱表征钙钛矿太阳能电池器件 |
以CH3NH3PbI3为钙钛矿材料制备出的太阳能电池具有优秀的电池转化效率。本文通过ESCALAB 250Xi仪器对制备得到的钙钛矿太阳能电池器件进行深度剖析，表征元素含量及化学态随材料深度的变化。采用了Ar+单粒子模式对该样品进行刻蚀，在分析数据真实性和准确性的同时，探讨该种刻蚀模式对分析此类样品的适用性。
近年来，随着能源危机、环境恶化等问题的加剧，太阳能电池以其永久性、清洁性和灵活性受到人们的关注。其中基于有机-无机杂化钙钛矿材料的光伏器件在科研领域中发展迅猛。其吸光能力强、载流子扩散长度大、迁移率高，可调节的禁带宽度、双极特性和载流子束缚激子低，可溶液法制备和成本低等这些特性都表明钙钛矿材料非常适合应用于光伏器件。钙钛矿太阳能电池转化效率不断攀升的同时，有关于材料设计与制备、器件结构优化和机理分析的研究也在不断完善。
本文研究的样品正是以碘化铅甲胺（CH3NH3PbI3）为钙钛矿材料制备的太阳能电池器件。其多层结构包括玻璃、FTO（SnO2:F）、TiO2电子传输层（ETM）、CH3NH3PbI3钙钛矿光敏层、spiro-OMeTAD（2,2',7,7'-四[N,N-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9'-螺二芴）空穴传输层（HTM）和Au电极。对于该类材料而言，分析各功能层的层间结构有助于指导器件的生长工艺和性能评估。
表面化学分析方法（X-射线光电子能谱等）是分析测量与表征器件表面和界面的一项重要技术手段，应用十分广泛。传统利用XPS进行深度剖析的刻蚀方法是Ar+单粒子模式，这种高能量的带电离子，会对部分材料造成较大的损伤，得到不真实的元素化学组成。本文采用了Ar+单粒子模式对钙钛矿太阳能电池器件进行深度剖析，探讨该种刻蚀模式对分析此类器件的适用性。
文献贡献者
Nexsa G2小束斑+特色SnapMap快照成像功能分析SnOₓ成分半导体器件
XPS在半导体材料的应用
X射线衍射仪对药品的动态研究
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