广东
精准测量破解材料特性：飞行时间法助力钙钛矿太阳能电池空穴传输层研发
在钙钛矿太阳能电池的研发进程中，空穴传输层（HTL）的电荷传输特性直接决定着器件的光电转换效率与稳定性，准确测量材料的本征迁移率，是筛选高性能空穴传输材料、优化器件结构的核心前提。近日，科研人员借助商业化飞行时间法（ToF）迁移率测量系统，精准测定了气溶胶辅助化学气相沉积（AACVD）制备硫氰酸亚铜（CuSCN）薄膜的面外空穴迁移率，为无机空穴传输材料在钙钛矿光伏器件中的应用提供了关键数据支撑。
本次研究中，科研团队采用飞行时间法直接测量CuSCN薄膜的面外空穴迁移率，本次实验使用的东谱科技FlyTOF飞行时间法迁移率测量仪，迁移率测量量程覆盖10^-9 ~ 10^6 cm²/(V·s)的超宽范围，电磁兼容噪声低，能够帮助科研人员快速、精准获取材料的本征迁移率数据。
测试结果显示，AACVD制备的CuSCN薄膜具备优异的厚度无关型电荷传输特性，即使制备厚膜也能保持稳定的电荷输运能力，这一特性对光伏器件的大规模量产极具价值。对比传统常用有机空穴传输材料，CuSCN的性能相当甚至更优，且该结果更贴近材料在实际器件中的工作状态。将其作为空穴传输层构建钙钛矿太阳能电池后，尽管薄膜厚度达到传统旋涂法的75倍，器件依然取得了10.4%的光电转换效率，且迟滞效应显著降低，批次重复性更优，为规模化生产打下良好基础。
目前，FlyTOF飞行时间法迁移率测量仪作为东谱科技HiTran瞬态综合光电特性测量平台的核心模块，可满足各类半导体材料的快速精准表征需求。
本次研究借助飞行时间法迁移率测量仪FlyTOF完成精准表征，不仅明确了AACVD制备CuSCN薄膜的优异传输特性，也验证了厚膜无机空穴传输层的应用可行性。专业的载流子迁移率测量系统/测试为新材料研发提供了可靠数据支撑，未来将持续推动钙钛矿太阳能电池的商业化发展进程。
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