PCBM对提高钙钛矿太阳能电池性能的作用

来源 :北京交通大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:hongmaomi
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
作为第三代新型薄膜太阳能电池,有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池凭借其工作效率高、工艺简单、制作成本低等优点,引起了人们的广泛关注。但是,这类电池依然普遍存在一些问题:比如器件稳定性不高、滞后效应大(滞后效应是指在电池的J-V测试过程中,不同的扫描方向使得电池的J-V曲线存在差异)......。解决上述存在的问题,并提高电池工作效率的主要方法有:1、利用界面修饰,提高界面处载流子的传输速率,来改善电池的光电性能;2、在活性层中掺杂,调控钙钛矿薄膜的形貌,达到改变电池光电性能的目的。本论文集中于向n-i-p结构的钙钛矿太阳能电池中引入一种富勒烯衍生物—PCBM材料,钝化钙钛矿功能层内和界面处的缺陷,提高电池器件的光电转换效率,主要工作如下:(1)引入PCBM界面修饰层,对电子传输层/钙钛矿层处的界面进行修饰,来提高电池器件的光电性能。制备方法是在氧化钛层上旋涂含PCBM的氯苯溶液,其溶液浓度为10 mg/ml。界面修饰的原理:其一,PCBM作为优异的电子传输层材料,本身具有很强的电子传输性能,它作为界面修饰层时,可以促进电子在该界面处的传输,从而改善电池的光电性能;其二,在电池结构中,电子传输层Ti02的表面存在大量氧空位,它们在载流子传输过程中会作为缺陷俘获载流子,形成电池的滞后效应,PCBM界面修饰层能够钝化这些界面缺陷,降低界面处电荷的俘获机率。测量中,我们首次利用电极瞬间放电和瞬态开路电压测量相结合的方法研究表明界面修饰能够钝化电子传输层上的缺陷,减小电池的滞后效应。(2)界面修饰并不能完全消除电池的滞后效应,于是我们将PCBM材料掺杂到电池器件的光电功能层中,研究晶界缝隙对电池性能的影响。实验结果表明活性层中掺杂PCBM,能提高钙钛矿薄膜的致密性,优化电池的光电性能。在活性层中掺杂少量的PCBM后,电池的光电转换效率、填充因子均有所提高,电池的滞后效应也有明显的改善。电池光电性能的提高主要归功于钙钛矿薄膜质量和性能的改变。测试结果表明掺杂少量的PCBM会提高钙钛矿薄膜的电子传输性能,同时活性层中少量的PCBM颗粒能够填充钙钛矿晶粒缝隙,减少钙钛矿内部由致密性形成的电子俘获陷阱,降低载流子复合机率。
其他文献
当前,我国的改革开放事业已进入加快发展的关键期,按照全面建设小康社会的战略目标,党中央审时度势,提出了构建社会主义和谐社会的历史任务。围绕这一重大理论课题,由湖北省哲学学
<正> 万里乘风去复来,只身东海挟春雷。忍看图画移颜色,肯使江山付劫灰.浊酒不销忧国泪,救时应仗出群才。拼来十万头颅血,须把乾坤力挽回.——秋瑾:黄海舟中日人索句并见日俄
<正> 系统理论,又称系统科学,有人把它上升到哲学范畴,又称系统哲学。它是指由一般系统论、控制论、信息论、集合论、图论、博奕论(对策论)、突变理论、协同学等多学科综合而
在SULTAN测试设备上进行了含分离铜股线NbTi CICC在不同温度裕度下的瞬态稳定性的实验研究,应用脉冲场对样品的高场区的中心段(长度是390 mm)进行感应加热,发现设计的含分离
见效快就是好肥料?很多农民朋友都这样认为。这是一个很严重的用肥误区,实际恰恰相反,见效快的未必是好肥料。这种追求速效性的心理是广大农民朋友缺乏肥料知识以及种植水平较低
报纸
期刊
本文主要介绍了非接触式IC卡智能水表的功能、安装要求、IC卡水表运行的基本条件及其工作流程,并且结合实际.总结了IC卡水表在实际应用中的优势和存在的常见问题及其建议。
中型传统私营企业面临人力资源争夺的严峻挑战——在不具备规模效应、行政垄断优势和技术门槛的前提下,对于人才的吸引力显得严重不足。如何在企业的成本制约下,不盲目向外引进高端人才,转而面对企业内部,改进培训体系以提高现有人员技术水平并以此提升核心技术人才的归属感和向心力——就是事关该类企业生死存亡的重要问题。本文以北京天图设计工程有限公司(以下简称天图集团)为研究对象,在采用调查问卷法及访谈法,对天图集
<正> 近几年,逻辑界围绕虚概念问题展开了许多讨论。尽管对于虚概念是不是概念,概念有没有虚实之分,虚概念有没有内涵和外延,虚概念是否就是虚假概念,概念有没有真假之分等一
目的:系统评价中医药治疗产后抑郁障碍的有效性及安全性,为后续开展相关的临床研究提供参考。方法:对以下11个数据库进行计算机检索,其中外文数据库有7个,分别是Web of Science、Medline via Pubmed、Cochrane、Embase、PsyclNFO、ICTRP、Clinical Trails;中文数据库4个,分别为中国知网(CNKI)、中国生物医学文献数据库(CBM)、维普