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1.
张太阳  赵一新 《化学学报》2015,73(3):202-210
铅卤钙钛矿太阳能电池由于其低廉的成本,简易的制备工艺和具有商业化潜力的效率等优点,在最近两年里成为太阳能领域广受关注的新星.铅卤钙钛矿太阳能电池的结构,材料合成和制作工业在短时期内发生多项革命性的变化.铅卤钙钛矿敏化型太阳能电池从最初使用液体电解液的敏化电池,演变为固态敏化电池.铅卤钙钛矿也从最初沉积在介孔膜的空隙的传统敏化结构,演变为介孔空隙填充和致密覆盖层结合的混合型敏化结构.通过这些结构的演化和材料制备的进步,敏化型铅卤钙钛矿太阳能电池具备了较高的稳定性和高效率的两大优点.对铅卤钙钛矿敏化型太阳能电池的研究进展进行简要综述.  相似文献
2.
基于染料敏化太阳能电池发展起来的有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池经过不到5年的快速发展,光电转换效率从最初的3.8%提高到了经过认证的17.9%.但是常用结构的钙钛矿太阳能电池在性能测试过程中的电流-电压(I-V)曲线会随着测试器件扫描方向的不同而明显不同.该现象被称为I-V滞回现象.进一步研究发现I-V曲线还与扫描速度、起始测试的偏压值和光照历史明显相关.本工作结合不同的器件构造,就可能造成这种I-V滞回现象的不同原因进行了总结和分析,并对如何获得可靠的光电转换效率的测试方法进行了评述.  相似文献
3.
制备了基于不同厚度(100~500 nm)多孔TiO2层的钙钛矿太阳能电池,并用SEM、XRD、紫外-可见吸收谱、电压-电流曲线、电化学阻抗谱进行了表征.研究发现,多孔TiO2薄膜厚度对电池性能有很大影响,即随着多孔TiO2薄膜厚度的增加,短路电流略有提高,而开路电压和填充因子呈下降趋势;但同时,较厚的多孔TiO2薄膜可有效减弱滞回现象.进一步采用电化学阻抗谱和暗态电流-电压曲线研究了载流子复合.电化学阻抗谱表明,膜厚增加会增大载流子复合但不会改变二极管理想因子.通过拟合暗态电流-电压曲线得到反向饱和电流,随着膜厚增加,反向饱和电流会增大,从而加剧了载流子复合.通过优化多孔TiO2薄膜厚度,基于150 nm多孔TiO2薄膜钙钛矿电池的认证效率达到15.56%.  相似文献
4.
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.  相似文献
5.
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。  相似文献
6.
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。  相似文献
7.
采用新型简便的方法控制钙钛矿层薄膜的结晶过程,对优化制备工艺、获得高性能器件至关重要.本文采用调节真空度的方法有效控制钙钛矿层结晶,系统地研究了压强的作用及其对晶体生长、薄膜形成及器件性能的影响.采用扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见吸收光谱、X射线衍射光谱(XRD)谱图等手段对钙钛矿层的形貌及结晶程度进行了分析表征.在此基础上,制备出器件结构为Glass/ITO/PEDOT:PSS/CH3NH3PbI3/PCBM/Al的钙钛矿太阳能电池,考察了不同压强下的器件性能.结果表明:随压强降低,钙钛矿层结晶程度明显提高,孔洞减少,表面覆盖率提高.同时,器件的短路电流、填充因子以及光电转化效率均随压强降低而提高,器件效率由原来的10.38%提高到12.36%,提高了19%.  相似文献
8.
苏斌  刘莹  朱恩伟  车广波 《化学通报》2020,83(8):698-703
钙钛矿太阳能电池(PSCs)因易于制备、生产成本低和能量转换效率高而受到广泛关注。聚乙撑二氧噻吩-聚(苯乙烯磺酸盐)(PEDOT:PSS)由于具有易低温加工、透光度高和适宜空穴迁移率等特点而成为PSCs中空穴传输层的研究热点。本文简述了倒置PSCs的结构及工作原理,重点介绍了掺杂PEDOT:PSS空穴传输层在PSCs领域的研究现状。分别从有机化合物掺杂剂、无机化合物掺杂剂和表面活性剂掺杂剂三个类别概述了掺杂PEDOT:PSS空穴传输层对PSCs性能的影响。最后,对该领域存在的问题提出潜在措施以改善PEDOT:PSS掺杂层在PSCs中的应用。  相似文献
9.
贾梦珠  吕功煊 《分子催化》2020,34(4):334-340
钙钛矿太阳能电池因具有低成本、易制备和光电性能优异等突出特点受到广泛关注,钙钛矿太阳能电池能量转化效率已从2009年的3.8%提升到2019年的25.2%。然而,由于钙钛矿吸收层存在形貌和本征缺陷,导致了电池的滞后效应和不稳定性,降低了钙钛矿太阳能电池的能量转化效率。本文介绍了钙钛矿太阳能电池的结构和工作原理,重点总结了钙钛矿吸收层的制备工艺,掺杂和调节晶体结构组成优化钙钛矿吸收层的研究进展,并讨论了钙钛矿太阳能电池稳定性问题,展望了其商业化前景。  相似文献
10.
李晓晨  曹靖 《化学通报》2020,83(11):962-969
为解决资源短缺和环境污染问题,太阳能电池应用研究引起了广泛的科学关注。在过去的十年间,钙钛矿太阳能电池作为一种新型的电池技术得到了快速发展,逐渐成为目前商业化硅基太阳能电池最有力的竞争对手之一。然而,钙钛矿薄膜在低温溶液制备过程中不可避免地形成缺陷,这些缺陷是严重制约钙钛矿太阳能电池光电转化效率与长期运行稳定性得到进一步提高的主要因素。利用功能化有机分子钝化钙钛矿薄膜表面及晶界处缺陷是提升电池性能及稳定性的有效手段。卟啉/酞菁金属配合物具有良好的稳定性和优异的光电特性,利用卟啉/酞菁金属配合物修饰钙钛矿薄膜是提高钙钛矿太阳能电池性能和稳定性的有效方法之一。本文综述了卟啉/酞菁金属配合物界面调控实现高效稳定钙钛矿太阳能电池组装的研究进展,并对其存在的问题及今后可能的发展方向进行了总结与展望。  相似文献
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