페로브스키테 태양전지 처리를 위한 플래시 적외선 아닐링

이 프로토콜은 박막 페로브스키트 태양전지의 처리를 위한 FIRA 방법을 사용하는 데 핵심적인 것입니다. 이 프로토콜의 주요 장점은 빠른 어닐링 시간, 에코 친화성 및 박막 처리의 재현성입니다. 이 방법은 박막 페로브스키테 태양전지를 위해 개발되었습니다.

그러나, 박막 코팅 부드럽고 단단한 소재를 위해 확장될 수 있다. 어닐링 주기를 프로그래밍하려면 먼저 FIRA 오븐을 컴퓨터에 연결하고 PID 모드를 선택합니다. 테이블이 어닐링 및 냉각 프로세스의 총 지속 시간보다 긴 시간 베이스로 선택되어 있는지 확인합니다.

램프를 켜고 끄는 시간을 설정한 후 시작 테이블을 클릭하여 주기를 실행합니다. 이산화티타늄 이산화티타늄 50 마이크로리터를 분당 10초 동안 분당 4, 000 회전으로 10초 동안 회전하는 중공포다이티타늄 스핀코트 50 마이크로리터를 준비한 다음 가스 입구 공기 밸브를 엽니다. 섭씨 550도에서 1200초의 어닐링 사이클을 프로그래밍하고 FIRA 오븐에 기판을 놓습니다.

PID 모드에서 어닐링 프로세스를 시작하여 150 내지 200 나노미터 층을 생성합니다. 적절한 시점에서 STOP 테이블을 클릭하여 어닐링을 중지한 다음 오븐 온도가 섭씨 25도에 도달하면 샘플을 제거합니다. 페로브스키트 층을 준비하기 위해 먼저 풀 파워 모드에서 1.6초분량의 어닐링 스텝을 프로그래밍하고, 10초 동안 분당 4, 000 회전회전에서 기판에 페로브스키트 용액의 스핀코트 40 마이크로리터를 프로그래밍하고 기판을 오븐으로 옮기다.

그런 다음 어닐링 프로세스를 시작합니다. 주기가 끝나면 기판 표면이 노란색에서 검은색으로 바뀌어야 합니다. 제거 하기 전에 냉각에 대 한 추가 5 초 동안 오븐에 샘플을 두고.

그런 다음 온도 프로파일을 마우스 오른쪽 단추로 클릭하여 txt 또는 xlsx 파일로 다운로드합니다. 박막을 평가하기 위해, 크세논 광원을 장착하고 10X 및 50X 목표를 무한히 보정하고 동시에 광학 광섬유가 설정되어 분광계에 연결된 광섬유로 흡수 스펙트럼을 기록하여 광 현미경으로 기판을 이미지한다. 항실을 제거하고 어닐링 시간을 줄이는 것은 에너지 및 재정적 비용을 크게 낮춥춥습니다.

perovskite 합성 공정의 수명 주기 평가는 FIRA가 항용제 방법의 제조 비용의 8%와 제조 비용의 2%만을 제시한다는 것을 보여줍니다. 또한 FIRA는 유연하고 넓은 영역 기판과 호환됩니다. X선 회절 분석은 다양한 실험 특성에 기초하여 관찰된 4개의 별개의 perovskite 단계의 경계를 드러냈습니다.

또 다른 장점은 데이터 수집 및 재료 스크리닝입니다. 예를 들어, 10초, 15초의 FIRA 사이클로 어닐링된 중스코픽 티타늄 층을 위한 온도 프로파일 및 X선 회절 패턴을 관찰할 수 있다. FIRA 오븐은 약 500도에 도달할 수 있어 이산화티타늄 층을 기존 방법보다 훨씬 짧은 10분 만에 중심으로 할 수 있습니다.

결과 필름의 전자 현미경 이미징을 스캔하는 것은 제조 된 장치가 유사한 두께와 형태의 층을 가진 전통적인 방법을 통해 만들어진 것과 유사하다는 것을 보여줍니다. FIRA 공정 장치는 강력한 출력 효율성, 채우기 요인, 개방 회로 전압 및 단락 광 전류를 방지 방법으로 제조한 장치와 유사한 단락 사진 전류를 보여주는 챔피언 장치로 우수한 성능을 보여 주며, FIRA는 페로브스키트 태양전지에 대한 유망한 대체 처리 방법임을 입증합니다. FIRA 방법은 페로브스키트 태양 전지 처리를 위한 강력한 기술이며 데이터 수집 및 재료 스크리닝을 위한 독특한 기회를 제공합니다.