【摘 要】
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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
【机 构】
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中国乐凯集团有限公司,保定,071054
【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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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,不断取得突破性进展[4].其中柔性透明电极是影响柔性钙钛矿电池(FPSC)转换效率的重要因素,目前柔性透明电极的研究存在着透光率低,电阻大,表面粗糙,耐热性和柔韧性差等一系列的问题,因此我们对柔性透明电极的关键技术进行了研究.基于自主研发的薄膜平坦化技术,本文直接在柔性基材表面涂布聚合物材料形成平坦化层,然后在其表面沉积ITO透明电极,有效降低了导电膜的表面粗糙度及方块电阻.采用上述自制透明电极,成功组装了结构为PET/平坦化层/ITO/PTAA/钙钛矿吸光层/PCBM/C60/BCP/Cu(见图1)的大面积(1cm2)柔性钙钛矿太阳能电池.对比了有/无平坦化层对器件性能的影响,结果增加平坦化层后,ITO的表面粗糙度及方块电阻大幅降低,器件转换效率由5.03％提升至9.41％(见图2).
其他文献
有机-无机卤化物钙钛矿由于较高的载流子迁移率,较好的光吸收率,广泛应用于太阳能电池领域[1].SnO2作为一种宽带隙半导体,是一种有前途的ETL材料,但是其与钙钛矿层之间的界面电子复合会降低器件性能.这里,一种简单的掺杂手段被用于修饰SnO2,可以调整SnO2能级的同时提高钙钛矿晶体的结晶度.多金属氧酸盐是一类由过渡金属和氧组成的簇合物,由于其具有充当浅电子陷阱,有效地分离光生激子的特性已经广泛应
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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
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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
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