钙钛矿太阳电池综述_图文

1、 物 理 学 报 +i S?vbX aBMX oQHX e9- LQX j UkyR8V yj33y8 矿太阳电池的理论研究还有待增强X 现在越来越多的人开始关注钙钛矿太阳电池 的稳定性问题X 清华大学的 LBm 等人 9d 认为当钙 钛矿太阳电池暴露在空气中时会与水发生如下反 应, *>j L>j S#Aj (b *>j L>j S#A( 9>A( + Pk k>A( ? >k P 薄膜表面若金属阳离子处于不饱和状态- 暴露在 空气中时- 会与氧气和水反应生成氧化铅或氢氧 化物c 若有机阳离子处于不饱和态- 会与水通过氢 键发生水合反应X 通过比较-

2、 卤族阴离子在空气中 就相对稳定得多- 因此他们采用 AS6"U碘五氟苯V 处理 >hJ 层- 使其与卤族阴离子发生相互作用生 成卤键- 既可增强电池的稳定性- 又有效地抑制了 aTBQPJ2h. 中的空穴复合X 除此之外- G2BDi2Mb 等人通过对电池进行封装 93 来抑制衰退问题X 提高电池的效率和稳定性- 寻找低成本高性 能的 1hJ- >hJ 层- 并进一步简化电池结构、 实现 大面积制备电池工艺是未来主要的研究内容X 如 前文所述- 采用 wMP- H2 P3 - wP2 等代替 hBP2 充 当 1hJ 层及用 Sh- Sj>h- *mA- *ma*

3、L 等代 替 aTBQPJ2h. 充当 >hJ 层- 虽已取得了一定 进展- 还需寻找新的替代材料以能更好地与钙钛矿 太阳电池相匹配X (b *>j L>j A( + S#Ak (b *>j L>k ( + >A( kAk (b + k>k P >k +Ak (b 使得钙钛矿太阳电池很容易发生衰退X 为解决这 一问题- 他们在钙钛矿层与 >hJ 层之间增加了一 层 H2 P3 - 既阻止了钙钛矿层与周围空气中的水 分接触而产生衰退效应- 也有效地阻止了 hBP2 与 aTBQPJ2h. 之间的直接接触- 抑制了界面间的 复合X aMBi?

4、小组 93 则认为电池衰退是钙钛矿薄 膜表面离子的不饱和态造成的X 他们认为钙钛矿 (a 图3 钙钛矿与硅电池 UV、 *A:a- *Aa- *whaa2U#V 组成叠层电池的设想图 e 上文曾提到过- 改变钙钛矿薄膜的组成可调节 材料的禁带宽度- 这对于制备叠层电池非常有利X 钙钛矿太阳电池的开路电压很高 U> 1 oV- 电流密 度较大 U> 20 Kf+K2 V- 非常适于做叠层电池中的 顶电池X 由 *>3 L>3 S#A3x *Hx 构成的钙钛矿电池 可与硅电池、 *A:a 电池匹配- 构建高效叠层电池如图 3 所示X aMBi? 曾提出制备钙钛矿多结电池即叠

5、层电池由具有不同禁带宽度的钙钛矿太阳电 池组成X 钙钛矿太阳电池虽由染料敏化电池演变而来但在短短的 8 年时间内已取得骄人成绩X 人们将注 意力更多的放在如何改进薄膜的合成方法或者材 料性能、 以及提高电池特性等方面- 尚缺乏对钙钛 矿太阳电池微观物理机制的深层认识- 我们需要更 多地关注材料的基本性质和电池工作原理的深入 研究和理解- 这不仅有助于进一步提高钙钛矿型电 池性能- 也能为人们寻找更简单或更高效的新结构 提供思路X 参考文献 (R EQDBK - h2b?BK E- a?BB u- JBvbF h kyyN CX KX *?2KX aQ+X RjR ey8y (k 1T2QM :

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