含锡钙钛矿太阳能电池器件的制备与表征

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chaircat
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
作为一种新兴半导体材料,有机无机杂化卤素钙钛矿(钙钛矿)由于其优异的电学和光学性质,包括较低的缺陷态浓度,极高的载流子迁移率,较强的吸光能力与优良的发光特性,吸引了广泛的关注。随着薄膜制备工艺以及电池器件结构的不断优化,近年来铅钙钛矿太阳能电池的能量转换效率从3.8%迅速提升至22.1%。尽管如此,铅钙钛矿对环境污染极大且严重危害人体健康,无铅钙钛矿材料的研发是解决这一问题的出路所在。锡钙钛矿由于其低毒害的特点以及和铅钙钛矿类似的物理性质,是取代铅钙钛矿的理想材料。此外,锡钙钛矿及锡铅钙钛矿的禁带宽度较小,适用于叠层太阳能电池的制作。根据Sho ckley-Queisser极限,叠层电池效率远远高于单节电池。锡铅混合钙钛矿材料具有0.9eV至1.2eV较小的禁带宽度值,广泛应用于叠层钙钛矿电池的底电池中。纯锡钙钛矿与锡铅混合钙钛矿电池是锡基钙钛矿太阳能电池发展中的重要组成部分。  在本文研究中,首先开发了一种低维锡钙钛矿材料,这种低维结构的钙钛矿在空气中的稳定性较高,同时有机大分子层保护其内部的锡钙钛矿,避免其与氧气接触,从而大幅提高了这类材料的稳定性。此外,这类低维锡钙钛矿薄膜具有垂直于基底的取向性,使得载流子从钙钛矿层传输到两端材料的效率大大提高。基于这种取向生长的低维锡钙钛矿薄膜电池取得了5.94%的效率。对未封装的器件追踪100h,效率无明显下降。  此外,本论文还首次制备了无空穴传输层的FAPb0.5Sn05I3钙钛矿电池,这种锡铅混合电池具有7.94%的能量转换效率。电池短路电流高达23.13mA/cm2,说明在ITO/FAPb0.5Sn05I3界面载流子能有效传输。这一研究结果为单节/叠层钙钛矿太阳能电池结构以及制备工艺的简化提供了选择方案。
其他文献
幼儿教育中心理健康教育是幼儿成长的关键因素,心理健康会影响幼儿对生活的态度以及身心发展的状态,现阶段如何进行心理健康教育也成为了众多幼儿教师以及家长迫切想要解决的
道德与法治学科是我国思想品德教育走向社会现实的重要依据.因此,教师就要把培养学生遵守纪律,严守法律,做负责人的公民作为主要的教学目标,要想实现这一目标就要加快品德教
由于γ相TiAl合金具有低密度、高温强度高、弹性模量优良、抗蠕变和抗氧化能力好等优势,所以该合金材料被广泛应用于高温高压等极端的环境,但是在室温条件下,材料的脆性制约
有线信息技术能够完成各个行业以及所有领域的讯息数据的共享,其对通信领域的整体发展,可以促进社会的最大收益效果,在通信工程内,有线传输技术是必不可少的.对于数据的传输
期刊
城市是实现社会组织以及人类生活方式优化的理想环境,它不仅为人们的各种活动提供所需要的物质条件与便利,同时还以其特有的文化、社会和经济背景满足人们多样化的生活和发展的
摘 要:传统教育教学中,高中课堂是知识的课堂,在高中课堂中,教师是知识的传授者,学生是知识的继承者,课堂是知识传递的基地。在传统课堂中,最缺乏的就是“思考”与“探索”。学生的学习能力得不到展现,教师与学生的智慧也得不到展现。这样的高中课堂显然“能力”不足、兴趣不足。尤其是作为理科知识教学存在的高中化学,在没有“思考”的课堂中显然是缺乏“理性”的。那么,如何实现高中化学教学的“思考”性呢?就要实施问
面向土地资源可持续利用的土地资源管理,有益于对环境的保护、促进土地的合理应用,保障人类与自然的共同发展.因此,本文针对面向土地资源可持续利用的土地资源管理做出了进一
现代的教育突出“会做人、会生存、会合作、会学习”的育人主题.要想教育的效果做到润物细无声,我觉得应把思想教育融合到每节的课堂教学内中,通过师生的双边活动,一步步的引
期刊
论文研究了具有不同比表面积、粒度分布呈单峰或双峰分布的氧化铝微粉对铝酸盐水泥(CAC)水化速度、水化产物C2AH8向C3AH6转变的原因、水泥结合浇注料的脱模强度、烘干强度、