【摘 要】
：
当前最高效率记录的单结钙钛矿太阳能电池使用混合离子钙钛矿,同时其展示了比单一离子钙钛矿太阳能电池更好的稳定性.混合阳离子可以贡献于热、光照、湿度和机械稳定性,而混合卤素离子有助于生成更高纯度的3C黑相、可重复性的制备和热稳定性[1,2].可是,混合离子钙钛矿的晶界和薄膜表面仍然存在复杂的点缺陷和悬挂键,这些缺陷导致了非理想的性能和不满意的稳定性.采用含磷、氟路易斯酸分子TPFP钝化Cs0.05MA
【机 构】
：
西安交通大学 陕西省西安市雁翔路99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
当前最高效率记录的单结钙钛矿太阳能电池使用混合离子钙钛矿,同时其展示了比单一离子钙钛矿太阳能电池更好的稳定性.混合阳离子可以贡献于热、光照、湿度和机械稳定性,而混合卤素离子有助于生成更高纯度的3C黑相、可重复性的制备和热稳定性[1,2].可是,混合离子钙钛矿的晶界和薄膜表面仍然存在复杂的点缺陷和悬挂键,这些缺陷导致了非理想的性能和不满意的稳定性.采用含磷、氟路易斯酸分子TPFP钝化Cs0.05MA0.15FA0.8Pb(I0.83Br0.17)3表面,获得了最高效率22.02％,未封装和封装器件经过14天的75％和85％相对湿度暴露分别保留了63％和80％的初始效率[3].根据最新钙钛矿太阳能电池稳定性共识ISOS-D-1[4],暗态存放湿度稳定性用于评价器件在极端湿度条件下的性能衰减,同时可以揭示湿度降解过程中的表面缺陷进化.通过识别第一阶段湿度降解产物是碘富黑相和Cs/Br富黄相,混合离子钙钛矿的湿度降解源于Cs和卤素离子迁移协同作用导致的相分离.
其他文献
在钙钛矿太阳能电池中,电子传输层(Electron Transport Layer, ETL)起到提取和输运光生电子的重要作用.制备高性能钙钛矿电池一般需要设计构筑具有高效电子提取的ETL.目前,基于单层TiO2或SnO2 ETL的平面结构钙钛矿电池获得广泛研究；然而,这种ETL结构的电荷提取能力通常并不理想.基于此,我们提出了一系列有效策略以提高ETL/钙钛矿界面电子提取,包括设计双层ETL(S
本文采用分步液浸法[1]在空气环境中制备基于MAPbI3-xBrx薄膜的PSCs.通过调节MAPbI3-xBrx体系中Br离子含量,合理利用带隙和Br离子掺杂比例的关系[2]：Eg(x)=1.57+0.39x+0.33x2,调控钙钛矿的光学带隙.在SEM图中,随着Br离子组分x的增加,薄膜表面的不平整度会增加.在XRD图中,随着Br离子组分x的增加,MAPbI3-xBrx的衍射峰逐渐向大角度方向偏
钙钛矿太阳能电池成本低、效率高。但是稳定性,尤其是光照和负载下的连续功率输出是制约其商业化的关键瓶颈问题。要提高钙钛矿电池的稳定性,除了钙钛矿层和电荷传输层的优化外,金属电极在老化过程中的腐蚀也是一个不可忽略的重要因素。一方面,钙钛矿与金属电极之间的反应会加速钙钛矿自身的分解；另一方面,钙钛矿内部离子(碘组分)迁移后与金属电极反应,会使原本可逆的离子移动变得不可逆,进一步造成电池的永久性衰减。针对
一步溶液法因其操作简单而成为制备钙钛矿太阳能电池的(Perovskite solar cells,PSCs)的经典方法之一.然而,使用此法制备的钙钛矿薄膜经常会出现各种缺陷,例如：枝晶、孔洞和大面积的裸露,其器件性能也不稳定.因此,根据结晶动力学原理,以及基于传统的一步溶液法,本文使用反溶剂快速萃取除去溶剂,优化钙钛矿晶粒成核和晶体生长过程,以此提升相应PSCs的光电性能和环境稳定性.在结构为FT
叠层太阳电池能够有效增加太阳光谱的响应范围,克服单结电池效率的Skockley-Queisser极限,已成为制备高效光伏器件的重要手段之一.然而,由于缺少合适的透明背电极及其制备工艺,因此半透明器件的光电转换效率仍然滞后.为此,我们首先采用软溅射法低温制备非晶α-IZO透明电极,通过调控溅射参数,获得高质量的α-IZO薄膜：在近红外短波段透光率为85％、电阻率为4.18×10-4Ω·cm、迁移率为
界面工程是进一步提高钙钛矿太阳能电池(PSCs)效率和稳定性的有效方法.我们采用了一种优良的小分子材料四苯基二苯并二茚并芘(DBP)来修饰钙钛矿/Spiro-OMeTAD界面,从而显著提高太阳能电池的性能.研究发现,超薄的DBP修饰层加速了FAxMA1-xPbInBr3-n/Spiro-OMeTAD界面上的空穴转移,有效降低了非辐射复合.KPFM和能带分析表明,DBP修饰有助于建立更好的匹配能级排
钙钛矿太阳能电池(PSCs)因兼备低成本溶液加工和优异的光电转换性能在国际上备受关注.与传统的半导体光伏电池相比,钙钛矿太阳能电池可采用低成本溶液加工方式,在电池原料、制备工艺、光电转换效率等多个方面具备潜在的优势,被认为是下一代太阳能电池的有力竞争者.电子传输层(ETL)是钙钛矿太阳能电池的重要组成部分,作用是与钙钛矿光吸收层形成电子选择性接触.理想的电子传输层需要与钙钛矿材料的能级相匹配,以减
当前，基于稳定钙钛矿材料体系的大面积钙钛矿太阳能模组的研究对于钙钛矿光伏技术迈向产业化应用有着重要意义.本文中，我们基于狭缝涂布技术开发了一种高质量大面积FA0.83Cs0.17PbI2.83Br0.17 (FACs)钙钛矿薄膜制备方法.通过研究低挥发性N-甲基吡咯烷酮溶剂和室温非挥发性强配位二苯亚砜添加剂对涂布过程中FACs钙钛矿的晶体成核与生长速度调控机制，结合进一步反溶剂浴处理制备出高质量的
化学气相沉积用于可规模化钙钛矿太阳能电池的制备,具有极好的应用前景[1].对于大面积,均匀且高质量的钙钛矿沉积,我们开发了行业兼容的化学气相沉积技术,以沉积高质量的MAPbI3,FAPbI3和CsxFA1-xPbI3等薄膜用于太阳能电池/模组[2-4].然而,常规化学气相沉积工艺通常需要数小时的生长成膜时间,极大增加了其成本.同时,长时间的真空热处理过程易导致电子传输层SnO2缺陷增多.在这项工作
Here,a p-p+ homojunction is constructed on basis of NiO film to enhance hole transfer in an inverted planar perovskite solar cell.The homojunction is fabricated by NiO/Cu∶NiO bilayer film,DFT calculat