【摘 要】
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当前，基于稳定钙钛矿材料体系的大面积钙钛矿太阳能模组的研究对于钙钛矿光伏技术迈向产业化应用有着重要意义.本文中，我们基于狭缝涂布技术开发了一种高质量大面积FA0.83Cs0.17PbI2.83Br0.17 (FACs)钙钛矿薄膜制备方法.通过研究低挥发性N-甲基吡咯烷酮溶剂和室温非挥发性强配位二苯亚砜添加剂对涂布过程中FACs钙钛矿的晶体成核与生长速度调控机制，结合进一步反溶剂浴处理制备出高质量的
【机 构】
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华中科技大学武汉光电国家研究中心 湖北省武汉市洪山区珞喻路1037号
【出 处】
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第八届新型太阳能材料科学与技术学术研讨会
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当前，基于稳定钙钛矿材料体系的大面积钙钛矿太阳能模组的研究对于钙钛矿光伏技术迈向产业化应用有着重要意义.本文中，我们基于狭缝涂布技术开发了一种高质量大面积FA0.83Cs0.17PbI2.83Br0.17 (FACs)钙钛矿薄膜制备方法.通过研究低挥发性N-甲基吡咯烷酮溶剂和室温非挥发性强配位二苯亚砜添加剂对涂布过程中FACs钙钛矿的晶体成核与生长速度调控机制，结合进一步反溶剂浴处理制备出高质量的大面积(＞ 200 cm2)FACs钙钛矿薄膜， 并将其组装成结构为FTO/Ni0.8Mg0.15Li0.0sO/FA0.83Cs0.17PbI2.83Br0.17/LiF/C60/BCP/Bi/Ag的平面反式钙钛矿太阳能并联模组.该模组结构设计可以有效避免钙钛矿活性层与金属电极直接接触并发生反应造成的器件稳定性问题.活性面积为20.77 cm2的并联模组实现了16.63％的准稳态认证效率.封装模组在自然太阳光昼/夜循环辐照下工作10000小时，仍保持初始效率的97％；在白光LED辐照、最大功率点追踪且模组表面温度约为50℃的条件下，大气环境老化1187小时后，仍保持初始效率的95％.这一研究结果为面向实际应用的高效、稳定钙钛矿太阳能模组的开发提供了新思路.
其他文献
Hybrid organo-metal halide perovskite solar cells (PSCs) are promising candidates for next generation photovoltaic device primarily due to their high efficiency,printability,and low cost.However,devic
Cs2AgBiBr6作为双钙钛矿的一种由于其极佳的稳定性以及环境友好性受到广泛关注。我们利用常见的空穴传输材料构建了P3HT/MoO3/PTAA的多层空穴传输体系。这种空穴传输体系具有梯度排列的能级结构。由于P3HT和PTAA采用相似的溶剂，因此直接沉积制备P3HT/PTAA体系会导致P3HT有一定的破坏。但即便如此基于P3HT/PTAA的器件效率也要优于于标准器件。采用MoO3作为保护层后，器件
有机-无机杂化钙钛矿ABX3太阳能电池发展非常迅速，其效率从当初的3.8％已经快速上升到25.5％，接近单晶硅电池的光电转换效率，但是其中含有对人体有毒的铅元素.目前非铅钙钛矿中锡基材料的光伏效率最高，已经超过13％，但是Sn2+很容易被氧化成Sn4+.非铅双钙钛矿结构如Cs2AgBiBr6利用一价元素B(Ⅰ)与三价元素B(Ⅲ)代替2个pb2+得到B(Ⅰ)X6八面体与B(Ⅲ)X6八面体交替组成，这
在钙钛矿太阳能电池中,电子传输层(Electron Transport Layer, ETL)起到提取和输运光生电子的重要作用.制备高性能钙钛矿电池一般需要设计构筑具有高效电子提取的ETL.目前,基于单层TiO2或SnO2 ETL的平面结构钙钛矿电池获得广泛研究；然而,这种ETL结构的电荷提取能力通常并不理想.基于此,我们提出了一系列有效策略以提高ETL/钙钛矿界面电子提取,包括设计双层ETL(S
本文采用分步液浸法[1]在空气环境中制备基于MAPbI3-xBrx薄膜的PSCs.通过调节MAPbI3-xBrx体系中Br离子含量,合理利用带隙和Br离子掺杂比例的关系[2]：Eg(x)=1.57+0.39x+0.33x2,调控钙钛矿的光学带隙.在SEM图中,随着Br离子组分x的增加,薄膜表面的不平整度会增加.在XRD图中,随着Br离子组分x的增加,MAPbI3-xBrx的衍射峰逐渐向大角度方向偏
钙钛矿太阳能电池成本低、效率高。但是稳定性,尤其是光照和负载下的连续功率输出是制约其商业化的关键瓶颈问题。要提高钙钛矿电池的稳定性,除了钙钛矿层和电荷传输层的优化外,金属电极在老化过程中的腐蚀也是一个不可忽略的重要因素。一方面,钙钛矿与金属电极之间的反应会加速钙钛矿自身的分解；另一方面,钙钛矿内部离子(碘组分)迁移后与金属电极反应,会使原本可逆的离子移动变得不可逆,进一步造成电池的永久性衰减。针对
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界面工程是进一步提高钙钛矿太阳能电池(PSCs)效率和稳定性的有效方法.我们采用了一种优良的小分子材料四苯基二苯并二茚并芘(DBP)来修饰钙钛矿/Spiro-OMeTAD界面,从而显著提高太阳能电池的性能.研究发现,超薄的DBP修饰层加速了FAxMA1-xPbInBr3-n/Spiro-OMeTAD界面上的空穴转移,有效降低了非辐射复合.KPFM和能带分析表明,DBP修饰有助于建立更好的匹配能级排
钙钛矿太阳能电池(PSCs)因兼备低成本溶液加工和优异的光电转换性能在国际上备受关注.与传统的半导体光伏电池相比,钙钛矿太阳能电池可采用低成本溶液加工方式,在电池原料、制备工艺、光电转换效率等多个方面具备潜在的优势,被认为是下一代太阳能电池的有力竞争者.电子传输层(ETL)是钙钛矿太阳能电池的重要组成部分,作用是与钙钛矿光吸收层形成电子选择性接触.理想的电子传输层需要与钙钛矿材料的能级相匹配,以减