【摘 要】
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ZnO材料较TiO2具有更高的电子迁移率,一维ZnO纳米棒提供了快速的电子传输通道,因此是目前钙钛矿太阳电池的研究热点之一.本研究分别采用射频磁控溅射法(RF-MS)、溶胶-凝胶法(So1-ge1)制备的ZnO薄膜以及旋涂法制备的TiO2薄膜作为电池的致密层.在各种致密层上采用水热法制备出垂直于基底的ZnO纳米棒薄膜[1],然后采用连续沉积法在该薄膜上制备了钙钛矿(CH3NH3PbI3)薄膜,最终
【机 构】
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华北电力大学新型薄膜太阳电池北京市重点实验室,北京102206
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ZnO材料较TiO2具有更高的电子迁移率,一维ZnO纳米棒提供了快速的电子传输通道,因此是目前钙钛矿太阳电池的研究热点之一.本研究分别采用射频磁控溅射法(RF-MS)、溶胶-凝胶法(So1-ge1)制备的ZnO薄膜以及旋涂法制备的TiO2薄膜作为电池的致密层.在各种致密层上采用水热法制备出垂直于基底的ZnO纳米棒薄膜[1],然后采用连续沉积法在该薄膜上制备了钙钛矿(CH3NH3PbI3)薄膜,最终组装太阳电池[2].SEM结果表明得到的ZnO纳米棒长约350 nm,直径60～80 nm,XRD显示该薄膜为六方纤锌矿结构,纳米棒沿[002]取向生长.不同种类致密层对太阳电池光电性能的影响结果表明,基于RF-MS法制备的ZnO致密层、So1-ge1法制备的ZnO致密层的太阳电池的光电转换效率(PCE)分别为6.3％、8.7％.而采用TiO2致密层的太阳电池的PCE达到了9.9％,其开路电压为0.94V,短路电流达到20.3mA/cm2.相较于ZnO致密层而言,TiO2致密层能够致密、均匀地覆盖在FTO基板表面,因此能够更加有效地阻挡空穴的传输,从而提高电池效率.
其他文献
自2014年起,惟华光能开始进行钙钛矿太阳能电池的产业化开发.目前我们已经建立了一条钙钛矿太阳能组件试验生产线,在材料合成、涂布、结晶、背电极印刷、封装等工艺环节进行了大量实验.此生产线可以用于生产尺寸为40cmx60cm的钙钛矿组件.惟华光能已经建立了比较健全的产业化开发平台,期待与各科研院所建立更深入的合作,一起为实现钙钛矿太阳能电池的商业化生产而努力.
近年,新型钙钛矿太阳能电池引起了国内外研究学者的广泛关注.在短短的五年间,电池的光电转化效率已从3％迅速地攀升到了20.3％.这一研究领域已成为了当今太阳能领域的研究前沿和热点.虽然钙钛矿太阳能电池的材料和器件性能方面已取得令人瞩目的研究成果,但目前还存在着器件机理不够清晰,长期稳定性差等问题.近年我们课题组对钙钛矿太阳能电池的致密层,多孔层,钙钛矿层,空穴收集层,背电极,器件结构设计和性能评价以
The dissolution, or considered as corrosion of CH3NH3PbI3 (MAPbI3) in I-/I3-contained liquid electrolyte is a critical issue that hinders the development ofperovskite-sensitized solar cells (PSSC).In
近三年来,钙钛矿型太阳能电池(PSC)的光电转换效率不断取得突破,认证效率已经达到20.1％[1],但是,器件稳定性问题已经成为制约PSC产业化应用的瓶颈,PSC稳定性有不同的分类方法,在此将重点讨论PSC在水氧环境条件下的化学稳定性问题,同时介绍本组基于化学稳定性问题的界面修饰相关研究工作.在PSC制备和器件负载过程中,钙钛矿成膜前后界面直接影响器件中钙钛矿的化学稳定性,将重点展示钙钛矿成膜前后
It is reported that FAPbI3 perovskite has superior properties compared with the MAPbI3 system, such as extended absorption range,[1-3] higher phase transition temperature and better photostability.[4]
基于PEDOT:PSS/perovskite/PCBM结构的钙钛矿太阳能电池具有易低温溶液制备的优点.然而,金属电极(如Au,Ag)的费米能级与PCBM的LUMO能级之间存在接触势垒,直接导致此类器件极低的填充因子,并伴随有S型的J-V曲线.为了降低接触势垒,提高电子收集效率,人们常常采用在PCBM和金属电极之间插入一层界面层,如BCP,C60 [1-2]等.这类方法使得此类钙钛矿电池的制备较为复
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UPS、XPS、IPES等表面、界面研究技术被应用于钙钛矿CH3NH3PbI3与各种功能层如Au电极、MoO3空穴抽取层、C60电子输运层之间的界面电子结构和能级接合方面的研究.因制备工艺差异和沉积钙钛矿的衬底不同,钙钛矿呈现出n或p型半导体行为,具有带隙宽度约为1.5-1.7 eV.研究发现由于界面偶极层及界面能级的弯曲引起界面势垒、载流子浓度、载流子迁移率的变化,导致界面处载流子抽取能力的改变
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