【摘 要】
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钙钛矿光敏层和载流子传输层之间通过适当的化学键进行界面调制是实现高效钙钛矿太阳能电池(PSC)加速载流子提取、减少电荷重组的有效方法.在这里,多功能无机材料六氟磷酸钾(KPF6)用作SnO2量子点(QDs)和钙钛矿之间的界面钝化材料.在钙钛矿一侧,KPF6可以借助PF6-基团和有机阳离子之间的强氢键来与钙钛矿进行反应,从而使有机阳离子基团重新取向或重新分布.在SnO2 QD侧,也可以借助PF6-基
【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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钙钛矿光敏层和载流子传输层之间通过适当的化学键进行界面调制是实现高效钙钛矿太阳能电池(PSC)加速载流子提取、减少电荷重组的有效方法.在这里,多功能无机材料六氟磷酸钾(KPF6)用作SnO2量子点(QDs)和钙钛矿之间的界面钝化材料.在钙钛矿一侧,KPF6可以借助PF6-基团和有机阳离子之间的强氢键来与钙钛矿进行反应,从而使有机阳离子基团重新取向或重新分布.在SnO2 QD侧,也可以借助PF6-基团和Sn4+/Sn2+之间的强离子键来与SnO2 QD进行耦合,这些相互作用可以钝化界面缺陷,抑制非辐射复合,从而改善电子传输.最后,将0.5 mg/ml KPF6处理SnO2 QD/钙钛矿界面的PSCs可以获得超过21％的最高光伏转换效率,并且在干燥空气中储存720小时后,PSCs仍然能够维持约初始效率的90％.
其他文献
与传统结构(n-i-p)钙钛矿电池相比,反型(p-i-n)钙钛矿电池具有制备简单和J-V滞回效应小等优点.采用无机空穴材料代替有机空穴材料是提高反型钙钛矿电池稳定性的一种有效途径[1,2].我们以CuInS2为空穴传输材料,制备了结构为ITO/CuInS2/PCBM/BCP/Ag的钙钛矿太阳能电池.与广泛研究的基于NiO反型结构钙钛矿电池相比,基于CuInS2的钙钛矿电池转换效率接近于基于NiO的
钙钛矿太阳能电池是目前最有希望的第三代光伏电池，最高的光电转换效率已达25.5％[1]，但是钙钛矿层在加工过程中极易产生大量的晶体缺陷态，带有大量的电荷，成为电子-空穴的高复合位点[2]，极大的限制了电池器件光电转换效率以及稳定性.在这里，我们利用静电纺丝技术制备出PAN纤维，在进行高温碳化以及后处理得到了官能化纳米碳纤维(CNFs-N)，用于了调控钙钛矿的生长与结晶[3][4].CNFs-N上的
钙钛矿太阳电池的稳定性至关重要,因为它事关将来钙钛矿电池的商业化,成为钙钛矿电池研究的热点.基于有机空穴传输材料Spiro-OMeTAD的电池转换效率较高,但其稳定性较差,而基于无机空穴传输材料的电池的稳定性较好,但其效率较低[1-3].为了兼顾钙钛矿电池的效率和稳定性,我们将本研究组开发的无机空穴材料CuInS2与有机空穴材料Spiro-OMeTAD相结合形成双空穴层CuIn S2/Spiro-
基于有机胺的低维钙钛矿太阳能电池近年来表现出兼具高效率和高稳定性的潜力[1,2],但钙钛矿薄膜内高的激子束缚能和差的电荷传输限制了器件效率的提升.通过掺杂添加剂来调控晶体面内取向是获得高效钙钛矿太阳能电池的有效手段[3].我们采用丙二胺(PDA)作为准二维钙钛矿中的有机胺大分子,制备了PDAMA4Pb5I16的钙钛矿薄膜.通过掺杂少量的1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐(BMIMBF4)到钙钛矿前驱
The use of molecular modulators to reduce the defect density at the surface and grain boundaries of perovskite materials has been demonstrated to be an effective approach to enhance the photovoltaic p
碳材料由于其优异的电学性能和稳定性在钙钛矿太阳能电池领域展现出巨大的潜力.石墨炔(Graphdiyne,GDY)作为一种新兴的碳同素异形体,与传统碳材料相比,具有均匀分布的孔隙、优异的电学特性以及巨大的设计潜力.本工作在一步合成CH3NH3PbI3钙钛矿薄膜的过程中,使用GDY分散的氯苯溶液作为反溶剂,将GDY纳米片引入到钙钛矿膜层的上部.由于GDY的费米能级高于钙钛矿的费米能级,GDY在空穴的累
由于出色的热稳定性和光电特性,CsPbI2Br钙钛矿被认为是光伏领域最有发展潜力的材料之一.在低温和湿度较高的环境中,α-相(1.9 eV)易于向带隙较宽的非钙钛矿δ-相转变；同时为了增强有机空穴传输层的导电性,掺杂的锂盐、钴盐和t-BP都是吸水性材料,会进一步降低器件的稳定性,因此高湿度环境中的长期运行稳定性仍是当前CsPbI2Br电池面临的最大挑战.我们通过顶部籽晶辅助的溶液生长方法(TSSG
宽带隙全无机钙钛矿材料(CsPbX3,X=I,Br.Cl或其混合物),具有优异的耐湿热特性和光电性能,引发了研究人员的热切关注.得益于功能层材料的优化以及界面工程等有效策略,其在太阳电池、发光二极管和自驱动光电探测器等领域的应用发展迅速.同时,宽带隙全无机钙钛矿光伏器件的研究也面临的一些科学技术难题：CsPbI2Br的相稳定性较差,室温下其α相(黑相)易于转变为δ相(黄相)致使器件性能劣化；持续光
柔性太阳能电池由于具有质量轻,易于运输、安装等优势,成为未来便携式电子产品、航空航天飞行器电源的最佳选择之一[1-2].钙钛矿电池具有结构简单、可低温加工、效率高、价格低廉等优点,使其成为制备轻质、柔性、高效薄膜太阳能电池的首选[3].当前国内外都加快了基于钙钛矿材料的柔性太阳能电池的研究,在提升柔性钙钛矿太阳能电池转换效率、加大器件面积、降低成本、实现低温制备,以及大规模生产等问题上,不断取得突
随着近年来可穿戴设备和柔性电子器件等概念的流行，轻质、柔性钙钛矿电池因具有高效、面密度低、可折叠、曲面兼容等特点也逐渐引起了人们广泛关注[1-4].柔性钙钛矿太阳能电池多以100-188μm的PET/ITO或PEN/ITO导电膜为基材，这些聚合物薄膜的耐热性往往不佳，在较高的工艺温度下(100-150℃)容易产生形变，基材产生形变后会使其表面沉积的功能膜层发生扭曲、断裂，从而影响电池器件的性能.薄