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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 材料区 » 材料综合 » 材料物理 » 钙钛矿太阳能电池
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rlx123

新虫 (初入文坛)

[求助] 钙钛矿太阳能电池 已有3人参与

我的器件结构是FTO/TiO2/CH3NH3PbI3/spiro-OMeTAD/Al
测的钙钛矿太阳能电池IV 曲线为什么会是这样子的？开路电压竟然有6V，整个曲线都不对啊，整个器件相当于一个电阻没有光伏效应，不知道到底是哪一层出了问题，求大神指教，感激不尽。

钙钛矿太阳能电池
BNP2XK4CMYO4Y~5$RPQK1QC.png
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1楼 2017-04-11 10:42:03
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林永亮

木虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
rlx123: 金币+3, ★★★很有帮助 2017-04-14 10:26:09
rlx123: 金币+4, ★★★很有帮助 2017-04-25 16:24:26
引用回帖:
3楼: Originally posted by rlx123 at 2017-04-11 16:44:07
谢谢你，我用标准太阳能电池测出来的曲线没有问题，我也怀疑过鳄鱼夹还有线什么的有问题，都换了也还是这样，我分析的就是整个器件相当于一个电阻，完全没有光伏效应，开路电压怎么可能那么大呀，这个器件没有光伏 ...

那你可以排除不是仪器的问题了
照常理来讲如果你的device preparation method ok 的话不会出现这样的问题啊
剩下的原因是你的top electrode了，一是你的Al已经oxidized 了，二是你的etching不够完美，三是你的FTO不conduct了（个人觉得是不可能的事）
清洗substrate时记得不要用acid solution之类的，因为它会影响FTO的conductivity.
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4楼2017-04-11 17:42:20
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林永亮

木虫 (小有名气)
引用回帖:
8楼: Originally posted by rlx123 at 2017-04-14 10:19:18
嗯嗯，我就是用的thermal evaporation 啊，可能是真空度达不到，一般你们热蒸发的真空度能达到多少啊？
...

5 x 10-5 mbar。 你通常deposite时没留意你的真空是否达到了才开始deposite top electrode？
那你可要尝试用Ag了
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10楼2017-04-14 11:07:31
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林永亮

木虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
rlx123: 金币+3, ★有帮助 2017-04-11 16:47:38
或许是你的仪器有问题了（比如crocodile clip,或者是wires的connection松了）？在不然就是你没有etching for top electrode？
或许你可以尝试在测试device之前，先测试standard silicon solar cell under dark environment,如果还是拿到怪怪的j-V curve,那就是仪器的问题。
凭这张图片，不能断定你的device preparation method 是出了问题。
希望可以帮助到你。加油
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2楼2017-04-11 16:34:57
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rlx123

新虫 (初入文坛)
引用回帖:
2楼: Originally posted by 林永亮 at 2017-04-11 16:34:57
或许是你的仪器有问题了（比如crocodile clip,或者是wires的connection松了）？在不然就是你没有etching for top electrode？
或许你可以尝试在测试device之前，先测试standard silicon solar cell under dark env ...

谢谢你，我用标准太阳能电池测出来的曲线没有问题，我也怀疑过鳄鱼夹还有线什么的有问题，都换了也还是这样，我分析的就是整个器件相当于一个电阻，完全没有光伏效应，开路电压怎么可能那么大呀，这个器件没有光伏效应是为什么呢？钙钛矿层没问题，如果是背电极有问题那会不会导致这种情况发生呢？

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3楼2017-04-11 16:44:07
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rlx123

新虫 (初入文坛)
引用回帖:
4楼: Originally posted by 林永亮 at 2017-04-11 17:42:20
那你可以排除不是仪器的问题了
照常理来讲如果你的device preparation method ok 的话不会出现这样的问题啊
剩下的原因是你的top electrode了，一是你的Al已经oxidized 了，二是你的etching不够完美，三是你的FT ...

我也觉得是背电极有问题，AI本身太容易氧化，然后和HTM层的黏附性不好的话也会出现这种问题，可是该怎么解决呀？换背电极吗？

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5楼2017-04-12 16:59:27
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林永亮

木虫 (小有名气)
引用回帖:
5楼: Originally posted by rlx123 at 2017-04-12 16:59:27
我也觉得是背电极有问题，AI本身太容易氧化，然后和HTM层的黏附性不好的话也会出现这种问题，可是该怎么解决呀？换背电极吗？
...

试试加Al的thickness看看。
你是用什么方法deposite top electrode ，是sputtering还是thermal evaporation？可以的话尽量避免sputter的method
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rlx123
6楼2017-04-12 19:46:10
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YAOgE1993

新虫 (初入文坛)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
rlx123: 金币+2, ★有帮助 2017-04-14 10:24:15
rlx123: 金币+2 2017-04-25 16:25:15
铝被氧化的吧，你的sprio掺杂后是怎么氧化的呢
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7楼2017-04-12 22:13:30
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rlx123

新虫 (初入文坛)
送红花一朵
引用回帖:
6楼: Originally posted by 林永亮 at 2017-04-12 19:46:10
试试加Al的thickness看看。
你是用什么方法deposite top electrode ，是sputtering还是thermal evaporation？可以的话尽量避免sputter的method...

嗯嗯，我就是用的thermal evaporation 啊，可能是真空度达不到，一般你们热蒸发的真空度能达到多少啊？

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8楼2017-04-14 10:19:18
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rlx123

新虫 (初入文坛)
引用回帖:
7楼: Originally posted by YAOgE1993 at 2017-04-12 22:13:30
铝被氧化的吧，你的sprio掺杂后是怎么氧化的呢

氧化应该是有的，可是我怀疑主要问题是两层薄膜之间的粘结性不好，导致没有效率

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9楼2017-04-14 10:20:48
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