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1.  平面异质结有机-无机杂化钙钛矿太阳电池研究进展  
   王福芝  谭占鳌  戴松元  李永舫《物理学报》,2015年第64卷第3期
   高效低成本太阳电池的研发是太阳能光伏技术大规模推广应用的关键. 近年来兴起的有机- 无机杂化钙钛矿(以下简称钙钛矿)太阳电池因具有光电能量转换效率高、制备工艺简单等优点, 引起了学术界和产业界的广泛关注, 具有广阔的发展前景. 其中平面异质结钙钛矿太阳电池因具有结构简单, 可低温制备等诸多优点, 成为目前研究的一个重要方向. 平面异质结钙钛矿太阳电池分为n-i-p型和p-i-n型两种结构. 其中钙钛矿分别与电子传输层和空穴传输层形成两个界面, 在这两个界面上实现电子和空穴的快速分离. 电子传输层和空穴传输层分别为电子和空穴提供了独立的输运通道. 平面异质结结构有利于钙钛矿太阳电池中电子和空穴的分离、传输和收集. 此外, 该结构不需要高温烧结的多孔结构氧化物骨架, 扩大了电子和空穴传输材料的选择范围. 可以根据钙钛矿材料的能带分布及载流子传输特性, 来选择能级和载流子传输速率更为匹配的传输材料. 本文对钙钛矿的材料特性, 平面异质结结构的由来及发展进行了简要的概述. 其中重点介绍了平面异质结钙钛矿太阳电池的结构特征、工作机理、钙钛矿/电荷传输层的界面特性, 以及电池性能的优化, 包括钙钛矿薄膜制备、空穴和电子传输层的优化等. 最后对钙钛矿电池的发展前景及存在问题进行了阐述, 为今后高效、稳定钙钛矿太阳电池的研究提供参考.    

2.  高效平面异质结有机-无机杂化钙钛矿太阳电池的质量管理  
   李少华  李海涛  江亚晓  涂丽敏  李文标  潘玲  杨仕娥  陈永生《物理学报》,2018年第67卷第15期
   基于有机-无机杂化钙钛矿材料的太阳电池具有能量转换效率高和制备工艺简单等优点,引起了学术界的高度关注.其中平面异质结结构太阳电池具有结构简单,可与其他类型电池相兼容以构筑叠层电池设计,以及可低温制备等诸多优点,成为当前的一个重要研究方向.然而,电池性能的优劣与钙钛矿薄膜质量的高低有着直接的联系.本文对钙钛矿材料的特性、一步溶液法制备薄膜的成核-生长机理、电池结构的演变等进行了概述,其中重点介绍了高质量钙钛矿薄膜溶液法制备过程的一些最新的质量控制方法;最后对钙钛矿太阳电池的发展及存在问题进行了总结和展望,为今后的研究提供参考.    

3.  可溶液加工的有机-无机杂化钙钛矿:超越光伏应用的“梦幻”材料  
   王娜娜  司俊杰  金一政  王建浦  黄维《化学学报》,2015年第73卷第3期
   有机-无机杂化钙钛矿材料是可通过溶液工艺低温制备得到的直接带隙半导体晶体薄膜.在众多可溶液加工的半导体材料中,有机-无机杂化钙钛矿薄膜是为数不多的低缺陷密度、双极子传输性能优异的晶体薄膜,同时兼具宽光谱吸收和长载流子扩散距离等特性,是平面异质结太阳能电池的理想选择.另外,作为低缺陷密度的直接带隙半导体晶体材料,杂化钙钛矿薄膜具有优异的发光特性.其发光波长可通过能带工程(在分子水平上改变其组分)进行调节,因此有望在发光二极管和激光等光电器件中得到新应用.总结了钙钛矿材料的优异特性和目前应用研究的进展,并对其未来发展做了展望.    

4.  蒸汽辅助溶液过程制备钙钛矿材料及钙钛矿太阳能电池  
   刘娜  樊哲一  任杰灵  刘双  龚士博  周欢萍  陈棋《中国光学》,2017年第10卷第5期
   有机无机杂化钙钛矿材料被广泛应用于光电器件领域,特别是其作为太阳能电池的吸光材料,受到学术界和工业界越来越多的关注。钙钛矿太阳能电池的产业化进程正在进行中,而在进一步降低制备成本、提高电池转换效率的同时,研究出一种操作简单且可重复性高的制备钙钛矿薄膜的技术具有十分重要的意义。与其他传统的溶液处理方法不同,蒸汽辅助溶液过程(VASP)处理法避免了薄膜在生长过程中溶解以及溶剂化作用,抑制了晶核的形成,使薄膜快速重组,获得致密的高质量钙钛矿薄膜。目前报道,基于此薄膜制备的平面结构钙钛矿太阳能电池转换效率高达16.8%。本文综述了低温(<150℃) VASP法制备的钙钛矿薄膜及光伏器件的相关研究进展,并对该技术的产业化前景做了展望。VASP制备过程简单、薄膜性能优异且可重复性高,为进一步制备大面积、高质量薄膜提供了可能。    

5.  钙钛矿/晶硅叠层太阳能电池的研究进展  
   李春静  杨瑞霞  田汉民《物理》,2018年第6期
   有机—无机杂化钙钛矿电池因其禁带宽度可调、光吸收系数高、光电转化效率高、制备成本低等优点而被用于硅基叠层太阳能电池中,使得太阳能电池的转换效率提高,生产成本降低,应用范围也更为广泛。文章介绍了钙钛矿吸收材料和钙钛矿/晶硅叠层电池的工作原理,对钙钛矿/晶硅叠层电池的类别、影响其性能的主要因素进行了归纳综述,对钙钛矿/晶硅叠层电池未来发展进行了展望。    

6.  全固态介观太阳能电池:从染料敏化到钙钛矿  
   荣耀光  梅安意  刘林峰  李雄  韩宏伟《化学学报》,2015年第73卷第3期
   介观太阳能电池(Mesoscopic Solar Cells)作为新一代太阳能电池的突出代表,具有原材料来源丰富,制备工艺简单,光电转换效率高等优点,从而具有广阔的应用前景.本工作简要评述了全固态介观太阳能电池从染料敏化太阳能电池(Dye-sensitized solar cells)发展到钙钛矿太阳能电池(Perovskite solar cells)过程中新材料、新技术和新概念的研究进展.1998年,Gr(a)tzel课题组首次将固态有机空穴传输材料spiro-OMeTAD应用到染料敏化太阳能电池中,制备出全固态染料敏化太阳能电池,虽然仅获得了0.74%的光电转换效率,但是却使得全固态染料敏化太阳能电池迅速发展成为介观太阳能电池的重要研究方向.2012年,Park与Gr(a)tzel课题组合作,使用钙钛矿型吸光材料(CH3NH3)PbI3作为敏化剂,spiro-OMeTAD作为空穴收集层,制备出光电转换效率达到9.7%的全固态介观太阳能电池,又被称为钙钛矿太阳能电池.自此,基于钙钛矿材料的介观太阳能电池迅速成为太阳能电池领域的研究热点.目前,钙钛矿太阳能电池的最高公证效率已经达到20.1%.钙钛矿太阳能电池作为介观太阳能电池商业化道路上里程碑式的突破,在材料开发、界面优化以及器件稳定性方面的研究仍充满挑战,也期待新的突破.    

7.  石墨烯在钙钛矿太阳能电池中的应用  
   曹永华  冯宏剑《现代物理知识》,2018年第1期
   正近年来,基于有机-无机杂化钙钛矿材料的太阳能电池(简称钙钛矿太阳能电池,perovskite solar cells)因为具备优良的光电转换性能、成本低廉且易于规模化生产等特点,而在国际上备受关注。2009年CH3NH3Pb I3首次被用作染料敏化太阳能电池中的光吸收剂,获得了3.8%的光电转换效率,这掀起了钙钛矿太阳能电池的研究热潮。短短几年内,钙钛矿太阳能电池的光电效率得到迅速提升。最近美国国家能源部可再生能源实验室(NREL)认证的    

8.  钙钛矿型太阳能电池制备工艺及稳定性研究进展  
   郭文明  钟敏《无机化学学报》,2013年第29卷第18期
   有机-无机杂化钙钛矿型太阳能电池因其简单的制备工艺,低廉的制造成本,优异的光电转换效率,成为光伏领域的研究热点。钙钛矿光吸收材料具有消光系数高、载流子迁移率高、载流子寿命长、带隙可调控等优点。短短几年内,钙钛矿型太阳能电池的效率从最初的3.8%提高到22.1%。目前,为了获得稳定高效的钙钛矿型太阳能电池,主要有以下几个研究思路:新型器件结构设计;结构功能层的材料形貌设计;结构各功能层间的界面修饰;空穴传输材料的选择;对电极的选择。本文通过文献综述,在回顾了国内外研究者对钙钛矿型太阳能电池的研究历程的基础上,介绍了钙钛矿型太阳能电池的结构和工作原理,重点总结了电子传输层和钙钛矿层的制备工艺及优化,并讨论了钙钛矿型太阳能电池的稳定性以及展望了其商业化的前景。    

9.  钙钛矿型太阳能电池制备工艺及稳定性研究进展  
   郭文明  钟敏《无机化学学报》,2017年第33卷第7期
   有机-无机杂化钙钛矿型太阳能电池因其简单的制备工艺,低廉的制造成本,优异的光电转换效率,成为光伏领域的研究热点。钙钛矿光吸收材料具有消光系数高、载流子迁移率高、载流子寿命长、带隙可调控等优点。短短几年内,钙钛矿型太阳能电池的效率从最初的3.8%提高到22.1%。目前,为了获得稳定高效的钙钛矿型太阳能电池,主要有以下几个研究思路:新型器件结构设计;结构功能层的材料形貌设计;结构各功能层间的界面修饰;空穴传输材料的选择;对电极的选择。本文通过文献综述,在回顾了国内外研究者对钙钛矿型太阳能电池的研究历程的基础上,介绍了钙钛矿型太阳能电池的结构和工作原理,重点总结了电子传输层和钙钛矿层的制备工艺及优化,并讨论了钙钛矿型太阳能电池的稳定性以及展望了其商业化的前景。    

10.  ABX3型钙钛矿光伏材料的结构与性质调控  
   陆新荣  赵颖  刘建  李承辉  游效曾《无机化学学报》,2015年第31卷第9期
   近年来,钙钛矿太阳能电池由于其效率高、制造成本低、工艺简单等特点受到广泛关注,成为目前太阳能电池领域的研究热点。在钙钛矿太阳能电池中,无机-有机杂化ABX3材料非常重要。它既作为光吸收材料,同时又作为载流子传输材料,因此它的光电性质直接影响到太阳能电池的效率。本文综述了调控无机有机金属卤化物ABX3型钙钛矿光伏材料结构和性质的几种途径。    

11.  钙钛矿ABX3型材料的结构与性质调控  
   陆新荣  赵颖  刘建  李承辉  游效曾《无机化学学报》,2013年第29卷第18期
   近年来,钙钛矿太阳能电池由于其效率高、制造成本低、工艺简单等特点受到广泛关注,成为目前太阳能电池领域的研究热点。在钙钛矿太阳能电池中,无机-有机杂化ABX3材料非常重要。它既作为光吸收材料,同时又作为载流子传输材料,因此它的光电性质直接影响到太阳能电池的效率。本文综述了调控钙钛矿型无机有机金属卤化物ABX3结构和性质的几种途径。    

12.  高效钙钛矿-有机本体异质结杂化串联太阳能电池  
   唐摇彤  左红文  王亚凌  秦文静  曹焕奇  杨利营  姚摇聪  葛子义  印寿根《发光学报》,2015年第36卷第9期
   制备了一种有机铅卤钙钛矿-有机本体异质结杂化串联太阳能电池。采用紫外可见吸收光谱、原子力显微镜对薄膜形貌进行了表征。结果表明:有机本体异质结层可以有效改善钙钛矿的表面形貌, 增强了可见光的吸收。优化后的串联结构电池的短路电流可达19.14mA/cm2, 开路电压为0.76V, 光电转换效率达到了6.54%。钙钛矿电池和有机本体异质结电池串联结构可以同时提高短路电流及填充因子, 二者具有较好的相容性和协同作用。    

13.  柔性钙钛矿太阳能电池的研究进展  
   梁雅倩  武晓鹂  郑国源  陈健  龙飞《人工晶体学报》,2017年第4期
   柔性钙钛矿太阳能电池因质轻、价廉的优点,有望实现大规模卷对卷应用生产和制成可穿戴移动式电源的目标,因而在有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池研究领域占据着重要地位.目前该类电池的最高光电转换效率已超过16%.本文综述了近年以不同柔性基底材料制备的钙钛矿电池的研究进展,详细阐述了不同条件制备的电池各功能层及基底柔韧性对电池性能的影响,并探讨了未来柔性电池产业化面临的关键性问题,最后展望了柔性钙钛矿电池的发展趋势.    

14.  有机物/硅杂化太阳能电池的研究进展  
   刘瑞远  孙宝全《化学学报》,2015年第73卷第3期
   有机/无机杂化太阳能电池既可以兼容无机材料的高稳定性,高载流子迁移率和成熟的制备工艺,又可以利用有机材料分子结构的可塑性,调节光谱吸收以及光学带隙,以及简便的溶液制作过程,具有取得高效率低成本太阳能电池的巨大潜力.硅和有机物在低温下形成的异质结光伏电池吸引了广泛的研究,目前最高光电转换效率已经达到13.8%.而采用硅纳米线等纳米结构之后使在几十微米的低纯硅上制备高效太阳能电池成为可能,柔性硅基底的杂化太阳能电池效率已经超过12%.本文首先介绍了硅基杂化太阳能电池的结构、工作机理和使用的有机材料,按硅的结构分为平面硅基和微纳结构硅基杂化太阳能电池,重点概述了该类电池最近几年的发展状况,分析了硅的结构、有机材料和制备工艺对器件性能的影响.最后对众多研究方法进行了归纳总结,对存在的问题和解决策略提出了展望.    

15.  钙钛矿材料组分调控策略及其光电器件性能研究进展  
   陈薪羽  解俊杰  王炜  袁慧慧  许頔  张焘  何云龙  沈沪江《化学学报》,2019年第1期
   近年来,钙钛矿太阳电池的光电转换效率取得了爆发式增长,这与电池中钙钛矿薄膜的制备工艺和材料组分密切相关.关于钙钛矿薄膜的制备方法,相关的研究报道及综述较多,然而钙钛矿材料组分调控方面的研究梳理工作相对缺乏.本综述总结了近年来不同组分体系钙钛矿材料的研究进展,包括有机无机铅卤钙钛矿、全无机铅卤钙钛矿、少铅钙钛矿以及无铅钙钛矿.重点介绍了不同体系中具有代表性的材料组分及其对器件性能的影响,旨在梳理通过组分调控提高钙钛矿电池的效率及稳定性的研究思路,最终实现商业化应用.    

16.  基于CsPb_(0.9)Sn_(0.1)IBr_2的全无机钙钛矿太阳能电池展示出效率和稳定性的提升  
   丁黎明  程一兵  唐江《物理化学学报》,2018年第5期
   正钙钛矿太阳能电池是一种非常有前景的新型光伏器件。近年来,其光电转换效率的最高记录已经从3.8%迅速上升到22.1%~(1–5)。常见的有机-无机杂化卤化物钙钛矿材料的通用化学式为ABX3,其中A位点通常是有机阳离子(如甲基铵    

17.  少铅钙钛矿CH3NH3SrxPb1-xI3的合成及其在全固态薄膜太阳能电池中的应用  
   白晓功  史彦涛  王开  董庆顺  邢玉瑾  张鸿  王亮  马廷丽《物理化学学报》,2015年第2期
   近年来,有机-无机杂化铅卤化物钙钛矿太阳能电池(PSCs)得到了迅猛发展,其最高光电转换效率已经达到19.3%.该类型太阳能电池使用的钙钛矿型吸光材料为含Pb的有机-无机杂化铅卤钙钛矿,从长远来看,Pb的毒性将制约其大规模应用.本文从减少吸光材料中Pb的含量出发,尝试用Sr部分取代Pb制备一系列少铅钙钛矿CH3NH3SrxPb1-xI3,并将其应用于钙钛矿太阳能电池进行光电性能的研究.研究结果表明,相比于全Pb钙钛矿(CH3NH3PbI3)材料,Sr取代量为30%(x=0.3)时,所形成的CH3NH3Sr0.3Pb0.7I3光谱吸收大范围增强,但基于此材料制备的电池器件性能明显下降.    

18.  钙钛矿太阳能电池中电子传输材料的研究进展  被引次数:1
   丁雄傑  倪露  马圣博  马英壮  肖立新  陈志坚《物理学报》,2015年第64卷第3期
   有机-无机杂化的卤素钙钛矿材料在2009年首次应用在光伏器件中, 而后有关此类型太阳能电池的报道数量呈井喷式增长. 至2014年5月钙钛矿电池光电转化效率已接近20%, 已超过有机及染料敏化太阳能电池的效率, 且有望达到单晶硅太阳能的水平, 成为光伏发电领域中的希望之星. 在钙钛矿电池中, 电子传输材料与吸收层的电子选择性接触对提高光电转化效率起到重要作用, 尤其在正置结构器件中, 电子传输层的介观结构直接影响钙钛矿的生长情况. 同时, 电子传输层的化学性质及其界面也会对电池的稳定性和寿命产生影响. 本文总结了电子传输材料在该类电池中的研究现状和热点, 并按材料的化学组分不同, 将电子传输材料分为三类: 金属氧化物、有机小分子和复合材料, 详细地介绍了电子传输材料在钙钛矿太阳能电池中的作用和近来的最新进展.    

19.  湿度环境下钙钛矿太阳能电池薄膜微结构演化的同步辐射原位实时研究  
   杨迎国  阴广志  冯尚蕾  李萌  季庚午  宋飞  文闻  高兴宇《物理学报》,2017年第66卷第1期
   环境湿度对有机-无机杂化钙钛矿薄膜太阳能电池稳定性有着相当重要的影响,在湿度环境下原位实时观测钙钛矿薄膜微结构的演化有助于揭示湿度导致的器件性能衰减的微观机理.本文基于上海光源X射线衍射线站,建立了一套湿度可调可控的原位X射线衍射实验装置用以实时观测湿度环境下钙钛矿薄膜的微结构演化.在相对湿度为60%±2%的环境中,采用原位同步辐射掠入射X射线衍射发现在钙钛矿薄膜暴露在湿度环境的最初阶段,其(110)衍射峰附近逐渐出现了中间相结构,应该是来源于部分钙钛矿晶体结构的逐渐分解所形成的钙钛矿多相结构;同时,紫外可见吸收光谱实验表明,经环境湿度处理后的薄膜吸收有所降低,尤其是在约770 nm处吸收台阶发生蓝移,在一定程度上反映出钙钛矿晶体结构的减少或结晶性变弱;扫描电子显微镜结果进一步显示,湿度实验后薄膜形貌的均匀性明显变差,覆盖率降低、孔洞变大及晶界变明显;采用环境湿度实验前后的钙钛矿薄膜上制备的太阳能电池J-V性能测试结果显示,器件的填充因子和光电转换效率均由于环境湿度处理降低了30%以上.因此,同步辐射原位实验观测清晰地揭示了器件性能与钙钛矿薄膜形貌以及微结构演化的密切关联,为理解有机-无机杂化的钙钛矿薄膜的降解微观机理提供了实验依据和指导.    

20.  不同热处理氛围改善CH3NH3PbI3钙钛矿薄膜形貌和结晶  
   张帆  叶帅  郝玉英  王云才  宋军《人工晶体学报》,2016年第9期
   有机-无机金属卤素钙钛矿太阳能电池作为新一代光伏技术已经吸引到众多关注.近期研究表明,不管是在介空结构还是平面异质结结构的钙钛矿电池中,每次钙钛矿效率的重大突破都归因于钙钛矿薄膜质量的提高.钙钛矿太阳能电池与其他多晶薄膜太阳能电池相似,增加晶粒尺寸和减少晶界可以极大的增加器件效率.在本文中,钙钛矿薄膜形貌和结晶度在最优化的热处理过程可以得到极大的改善和提高.我们制备的高性能平面异质结钙结构钙钛矿太阳能电池,获得了17.81%的最高效率和17.44% ±0.5%的平均效率.    

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