Quasi-Heteroface Perovskite Solar Cells

来源 :第八届新型太阳能材料科学与技术学术研讨会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:TigerStone
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  In order to further improve the PCE of Perovskite solar cells (PSCs),new possible optimization path needs to be found.Here,quasi-heteroface PSCs (QHF-PSCs) is designed by a doublelayer perovskite film.Such brand new PSCs have good carrier separation capabilities,effectively suppress the nonradiative recombination of the PSCs,and thus greatly improve the open-circuit voltage and PCE.The root cause of the performance improvement is the benefit from the additional built-in electric field,which is confirmed by measuring the external quantum efficiency under applied electric field and Kelvin probe force microscope.Meanwhile,an intermediate band gap perovskite layer can be obtained simply by combining a wide band gap perovskite layer with a narrow band gap perovskite layer.Tunability of the band gap is obtained by varying the film thicknesses of the narrow and wide band gap layers.
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稳定性的提高是钙钛矿太阳能电池商业应用的一个主要方面.已证明全无机CsPbBr3钙钛矿材料具有出色的稳定性.但是,CsPbBr3薄膜在器件的界面或内部具有很窄的光吸收范围和严重的电荷复合,因此功率转换效率仍然低于有机-无机杂化材料.我们通过NH4SCN的添加剂工程成功制备了高质量的CsPbBr3薄膜.通过将NH4+和拟卤素离子SCN-掺入前驱体溶液中,获得具有良好结晶度和低陷阱态密度的光滑致密的C
钙钛矿太阳能电池主要由电子传输层、钙钛矿吸光层、空穴传输层以及电极等组成.SnO2作为钙钛矿太阳能电池良好的电子传输层.我们利用一种较为有效的掺杂修饰策略,即使用具有多个官能团的有机磺酸盐分子(CTPS)修饰SnO2层.掺杂CTPS的钙钛矿太阳能电池器件中的SnO2薄膜的电子提取能力得到增强,并且有效地钝化了SnO2膜中的氧空位缺陷,抑制电荷的非辐射复合,改善ETL与钙钛矿层的界面接触.因此,与空
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钙钛矿太阳电池的实用化需要器件性能和稳定性进一步提升.这里,我们引入了乙氧基化聚乙烯亚胺(PEIE)和碲二酚基二维金属有机骨架(2D MOF)的复合界面层,对TiO2/钙钛矿界面进行改性处理.该界面层能够对TiO2表面进行有效钝化,而且可以进一步改善钙钛矿薄膜形貌.使用PEIE-2D MOF复合薄膜对TiO2电子传输层改性后,钙钛矿薄膜的形貌和结晶度得到了显著优化,TiO2电子传输层中缺陷态数量减
优化电子传输层的电学特性和界面接触对钙钛矿太阳电池实现高效稳定运行至关重要.为此,基于两性氧化物SnO2独特的化学性质,我们提出一种表面碱气刻蚀的方法.首先,刻蚀过程中,碱性气体可以与SnO2温和地反应,促进SnO2表面的晶体融合,提高电子迁移率,使SnO2电子传输层与钙钛矿层之间形成良好的界面接触.其次,碱气刻蚀在SnO2表面引入了-NH2基团,该基团为钙钛矿层的晶体成核提供了位点,促进钙钛矿薄
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会议
钙钛矿太阳电池由于其效率的快速提升、材料组分和设计的多样性,以及性质的丰富可调而成为太阳电池领域的研究热点.在这个报告中,我将介绍我们团队在面向高效率和高稳定钙钛矿太阳电池的材料设计和组分工程方面的几项工作.首先,我们通过空穴传输材料的分子设计,开发出了一种新的,不掺杂的共轭聚合物传输材料DTB,其具有非常简单的分子结构和合成工艺,但具有优异的缺陷钝化和空穴抽取能力.基于DTB的钙钛矿电池的光电转