【摘 要】
：
近年来，新型CsPbX3钙钛矿量子点材料受到了广泛关注，为发展新型光电器件提供新的材料选择.我们团队在国际上率先开展了基于CsPbI3全无机钙钛矿量子点太阳能电池的研究，利用有机共轭功能材料辅助表界面调控策略，多次取得光电转换效率记录.团队最近一年多的代表性研究成果包括：(1).首次报道了功能有机分子L-苯丙氨酸高效原位“双螯合钝化”的新策略，实现了14.6％的最高效率之一和胶体稳定性(＞1个月)
【机 构】
：
苏州大学 苏州市工业园区仁爱路199号
【出 处】
：
第八届新型太阳能材料科学与技术学术研讨会
论文部分内容阅读
近年来，新型CsPbX3钙钛矿量子点材料受到了广泛关注，为发展新型光电器件提供新的材料选择.我们团队在国际上率先开展了基于CsPbI3全无机钙钛矿量子点太阳能电池的研究，利用有机共轭功能材料辅助表界面调控策略，多次取得光电转换效率记录.团队最近一年多的代表性研究成果包括：(1).首次报道了功能有机分子L-苯丙氨酸高效原位“双螯合钝化”的新策略，实现了14.6％的最高效率之一和胶体稳定性(＞1个月)；(2).提出了有机二丙胺和极性溶剂协同作用辅助表面配体交换工艺，发展了一系列基于有机硫氰酸胍、巯基吡啶等后钝化工艺，减少表面缺陷同时提升材料稳定性，报道了当时创记录的15.2％的电池效率；(3)构筑基于有机/纳米晶异质结的杂化器件结构，突破了电荷分离效率低，制备工艺繁琐等关键限制，取得柔性量子点光伏器件的世界纪录12.3％.我们从材料合成设计、量子点表面调控以及新型器件结构构筑，有针对性地为制备高效率钙钛矿量子点太阳能电池提供了有效的实验路径，为本领域发展高效太阳能电池提供了新的材料选择和器件设计思路.
其他文献
以钙钛矿太阳能电池(PSCs)为代表的第三代太阳能电池为光伏产业的发展带来新的契机[1].然而，高效PSCs对电极通常使用Au、 Ag等贵金属材料，增加电池成本，影响电池稳定性，阻碍其商业化进程[2].因此，发展高效、廉价、稳定的对电极是PSCs产业面临的重大挑战[3].本工作主要开展低温碳电极钙钛矿太阳能电池研究，采用改良st(o)ber法，以间苯二酚为碳源制备实心碳球(SCS)与介孔碳球(MC
全无机钙钛矿由于具有稳定性高、制备方法简便、吸光系数高、带隙可调等优势而倍受关注,而全无机钙钛矿太阳能电池的最高能量转化效率已达19.03％[1],显示出了良好的发展前景.但器件成本、效率、稳定性等方面仍存在较大问题.经研究发现,碳材料具有储量大、成本低的优点,并且无空穴传输层的碳电极钙钛矿太阳能电池展现出了良好的稳定性[2],因此利用碳电极有望解决全无机钙钛矿太阳能电池成本高、稳定性差的问题,引
钙钛矿光伏器件内部存在大量的非辐射复合能量损失，制约了其光电转换效率的提升.大量的工作已证实界面电子结构匹配在减小器件能量损失方面起着至关重要的作用.我们把天然分子辣椒素作为添加剂引入到钙钛矿半导体，利用自行设计、定制的高分辨、高精密光电子能谱原位分析系统发现钙钛矿半导体的表面电子结构经历了从原先的p型到n型的完全转变，霍尔效应测量进一步证实了这一新的现象.探索发现这种转变源于钙钛矿半导体表面区域
近年来,基于无甲胺的碘化铅甲脒的钙钛矿因其拥有合适的禁带宽度,较宽的光谱响应和出色的热稳定性,有望用于制备高效稳定的钙钛矿太阳能电池.我们分别对比了5-AVAI,GAI和β-GUA三种小分子添加剂对FACsPbI3钙钛矿薄膜形貌和器件性能的影响.作者希望β-GUA中额外增加的氮原子数量能够起到两个作用：首先,利用氮原子上的孤对电子提供更好的表面深能级缺陷钝化能力；其次,β-GUA分子间作用更容易强
传统的有机-无机钙矿太阳电池具有优异的光伏性能,然而有机组分的热分解性、空穴传输材料中掺杂剂的吸湿性以及卤素离子迁移引起的金属电极腐蚀等稳定性问题使其商业化应用面临巨大的挑战.无空穴传输材料的碳基无机钙钛矿太阳电池(C-PSC)可以有效避免上述问题,在器件稳定性方面具有明显优势,近年来受到了广泛的研究与关注.然而,无机钙钛矿与碳电极之间的能级失配,以及碳电极不能将入射的太阳光反射回钙钛矿层重吸收限
钙钛矿太阳能电池的大面积制备与器件稳定性是这一新兴光伏技术商业化所面临的重要挑战.在钙钛矿太阳能模组(perovskite solar modules,PSMs)中,各功能层及相关界面对效率和稳定性均有贡献.我们对甲脒甲胺铯(FAMACs)基钙钛矿模组器件进行了全界面工程以抑制界面反应、钝化界面缺陷、调控界面能级匹配、提高界面层稳定性,实现了效率和稳定性的显著改善,模组器件实现了16.6％的光电转
低维无机CsPbI3具有较优的热力学稳定性及相稳定性，在近些年得到了持续的关注，并且准二维(n=40)中获得13.76％突破性的效率.然而，进一步拓展低维CsPbX3材料的实际应用面临以下两个问题：(1)快速结晶过程中的动力学导致相纯度差、薄膜形貌差及缺陷数目多；(2)不完全的太阳光谱利用率，尤其在红外光部分(占据约46％)制约了CsPbI3太阳能电池的光电转化效率.在这项工作中，我们引入了Y2O
CsPbI2Br钙钛矿太阳能电池在硅-钙钛矿串联电池及室内光伏领域具有广阔的应用前景，近年来引起了广泛关注.但其光电转换效率仍然较低，这主要归因于低开路电压.本报告主要介绍了电子传输层用SnCl2溶液的陈化对CsPbI2Br太阳能电池开路电压的影响.研究发现，用陈化的SnCl2溶液制备的非晶SnOx电子传输层能够将CsPbI2Br电池的开路电压提高至1.4V以上，效率超过15.50％.这主要是因为