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《硅酸盐通报》2015,(Z1)
自2009年钙钛矿材料首次被应用到太阳能电池领域以来,由于众多科学工作者的努力,钙钛矿类太阳能电池的研究不断取得新的突破,钙钛矿型多晶薄膜太阳能电池的光电转换效率已经超过了20%,并且还有望继续提高。本文首先简单概述钙钛矿类材料的基本特点和四种基本结构,然后重点介绍钙钛矿型多晶薄膜太阳能电池发展的三个阶段,包括钙钛矿型太阳能电池的起步阶段、钙钛矿型太阳能电池的转换效率快速提高阶段和钙钛矿型太阳能电池性能不断提升阶段。最后指出钙钛矿类薄膜太阳能电池的巨大发展前景以及钙钛矿类太阳能电池发展中面临的有毒、不稳定、寿命短三大问题,如果这些问题被成功解决,会将钙钛矿薄膜太阳能电池的发展推到一个崭新的高度。 相似文献
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钙钛矿太阳能电池(PSCs)近几年迅速发展,截至目前,其能量转换效率已经超过23%,这可能使光伏产业发生革命性的变化。基于最新的研究进展,介绍了钙钛矿太阳能电池的结构和工作机理,简要综述了空穴传输材料(HTM)在钙钛矿太阳能电池中的应用。最后,指出了钙钛矿太阳能电池目前存在的一些问题及未来的研究方向。 相似文献
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有机无机杂化钙钛矿太阳能电池自2009年出现以来,经过短短十余年的发展,光电转化效率已提升到24%以上,引起了广泛的关注。富勒烯材料具有较高电子迁移率、可调控的能级以及可低温成膜等特性,在钙钛矿太阳能电池中可以用于电子传输层、钙钛矿层添加剂、界面修饰层,甚至还能够在空穴传输层中发挥作用。这些应用不仅提高了电池的光电转化效率和稳定性,还能有效降低电池的磁滞效应。本综述就富勒烯材料在钙钛矿太阳能电池各组成部分的应用进行了详细的介绍,并总结了通过修饰富勒烯分子结构提高电池性能的基本规律,这些结果对推动富勒烯材料在钙钛矿太阳能电池领域的应用有重要意义。 相似文献
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有机-无机杂化钙钛矿(简称钙钛矿)太阳能电池在近年取得了重大突破,实验室小面积器件的光电转换效率从最初2009年的3.8%提升至现今的22.1%。本文从钙钛矿材料的物化性能、钙钛矿太阳能电池的结构、钙钛矿薄膜的制备方法等方面全面分析了钙钛矿太阳能电池的优势和不足。首先简要回顾了钙钛矿太阳能电池问世以来几个重要发展历程和主流电池器件结构的演变,着重讨论了吸光层钙钛矿薄膜的制备方法,包括一步溶液法、分步旋涂-浸渍法、两步旋涂法、气相沉积法,分析了影响钙钛矿成膜的关键因素、微观形貌控制的工艺技术,对溶剂的选择、溶质成分的调控(包括铅源、各类添加剂的选择)以及钙钛矿结晶的粗化做了详细探讨。指出今后的工作重点在于如何精确控制钙钛矿薄膜的化学成分,提高可重复性和良品率;加强器件工作机理、成膜机理的研究;着眼于大面积器件的制备;提高器件的稳定性及开发环境友好型无铅或少铅电池。 相似文献
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氧气氛下的器件陈化对钙钛矿光伏电池的性能有显著影响。本文研究了通过溶液法组装的溴铅甲胺(MAPbBr3)电池的性能,其中致密的和介孔的Ti O2作为电子传输层,Spiro-OMeTAD作为空穴传输层。将MAPbBr3钙钛矿太阳能电池置于湿度<10%的氧气氛暗箱中不同时间,探究O2对钙钛矿薄膜缺陷的钝化影响,并且采用瞬态光电压(TPV)技术分析陈化前后器件在不同光照时间下的离子迁移。结果表明,陈化处理后,基于MAPbBr3的器件性能得到明显改善,光电转换效率从4.18%提高到6.73%。这种原因可能归结于钙钛矿材料的缺陷态密度降低,因为在黑暗条件下,O2在MAPbBr3钙钛矿太阳能电池中进行扩散,从而起到钝化缺陷的作用。 相似文献
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有机无机杂化钙钛矿太阳能电池是光伏领域新的研究热点.通过对钙钛矿薄膜品质及器件结构的持续优化,此类太阳能电池的光电转换效率不断提升.有研究表明,钙钛矿太阳能器件性能的进一步提高依赖于针对电子传输层的材料及结构优化.在此项研究中,我们将通过在二氧化锡电子传输层薄膜中引入金纳米星(Au NSs),旨在改善对应太阳能电池器件... 相似文献
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具有钙钛矿结构的有机-无机杂化卤化物太阳能电池,由于制作成本低、光电转化效率高,受到了广泛的关注和研究。目前限制光电转化效率的因素之一是产生的电子、空穴复合概率大。实验采用水热法制备石墨烯/二氧化钛薄膜,并制备得到钙钛矿太阳能电池。采用XRD、SEM、电压-电流曲线做了表征。研究结果表明,石墨烯/二氧化钛可以有效增加太阳能电池的电流密度及填充因子,可以将钙钛矿太阳能电池的光电转化效率提高50%。电化学阻抗研究表明,石墨烯/二氧化钛薄膜可以减少电子与空穴的复合概率。 相似文献