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zhouyun0218

金虫 (小有名气)

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[求助] 负基础零条件做钙钛矿太阳能电池大神们看我这样可以做下去还是换方向啊？已有3人参与

由于条件有限，而且一点基础没有，以下是我探索钙钛矿电池的方法和初步的结果，一直没啥进展，老板也不懂，想请大神给我评估下我究竟有没有做下去的必要，谢谢！
1.FTO清洗
分别用0.2M的NaOH溶液，稀盐酸溶液，去离子水，无水乙醇对FTO超声波清洗。FTO的尺寸为15*15*2mm，方阻为15Ω/□。
2.水解四氯化钛法制备致密TiO2层
首先用聚酰亚胺胶带将FTO的背面及正面不需要的部分封住，留下的尺寸有15*8和3*3两种，将封好的玻璃正面朝上放置于去离子水中，冷却后，滴加四氯化钛，得到0.2M和0.4M的溶液，然后置于70℃水解1.5h。
3.TiO2层的制备
浆料采用P25二氧化钛粉末，乙基纤维素，松油醇，无水乙醇配置，P25：乙基纤维素：松油醇=1:0.5:4（质量比）。将浆料以4000rpm旋涂于已经作致密TiO2处理后的玻璃上，旋涂两层，于500℃热处理1h，升温速率为5℃/min。
4.碘甲胺和溴甲胺的合成
将甲胺溶液和氢碘酸或氢溴酸溶液以1:1的比例在0℃下搅拌反应6小时。（试验中所用氢碘酸呈棕褐色，怀疑已经变质分解，氢溴酸呈淡黄色，6小时候，氢碘酸和甲胺反应溶液仍呈棕褐色，氢溴酸和甲胺反应溶液为无色。）将反应后的溶液于50℃水浴蒸发得到粉末，将粉末溶解于无水乙醇中，将上层黄色液体分离后，继续溶解于无水乙醇中，重复多次，得到白色的粉末后于真空干燥箱中60℃干燥12小时。
5.钙钛矿层的制备
将PbI2置于DMF中，搅拌12小时，得到0.8M的PbI2溶液，溶液呈淡黄色，PbI2基本溶解于DMF中。
将制得的PbI2溶液于4000rpm下旋涂于上述处理的玻璃上，然后于100℃热处理30min，升温速率为6.7℃/min。
将制备好的碘甲胺和溴甲胺溶解于异丙醇中，浓度为10mg/ml，将该溶液滴涂到上述处理后的膜上，然后于100℃热处理30min，升温速率为6.7℃/min。
6.HTL的制备
拟采用CuSCN作HTM，暂未买到合适的溶剂，该层暂未做。
7.对电极的处理
没有蒸镀机等设备蒸镀金或者银，暂采用石墨纸作为对电极，将石墨纸粘贴在玻璃上，然后和做好膜的玻璃对上，用夹子使二者紧密贴在一起。
8.I-V的测定
光源：没有AM1.5太阳光模拟器，暂采用的碘钨灯作为模拟光源，光强在几十mW/cm2。
没有数字源表，测量的是自组装的光电测试平台，即量程在0-2V，0-200mA,0-2A,精度均为小数点后三位，0-99999.9Ω的滑动变阻器。接头均为普通的电夹头，测量时采用直接夹持的方法。

注：无手套箱等条件，整个过程均在空气中操作。

初步结果：
1.开路电压均在400mV以下。
2.短路电流基本没有，钙钛矿层处理成固态层后，电流在0.001-0.1mA之间。如果是液态直接测试，在0.2-0.4mA之间。
3.目前很难测到电流的存在，有时光照的角度和距离变化会突然出现相对较大的电压和电流。
4.工作面积大与小得到的结果基本相同如上。

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