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有机电子传输材料在反式钙钛矿太阳能电池中的研究现状
1
作者 王耀武 王彬彬 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期220-230,共11页
近年来,反式结构的钙钛矿太阳能电池凭借制备工艺简单、可低温成膜、迟滞效应低、适合与传统太阳能电池结合制备叠层器件等优点,受到了人们广泛的关注,经过几年的发展,反式钙钛矿太阳能电池的光电转化效率已从3.9%提升到25.37%。其中电... 近年来,反式结构的钙钛矿太阳能电池凭借制备工艺简单、可低温成膜、迟滞效应低、适合与传统太阳能电池结合制备叠层器件等优点,受到了人们广泛的关注,经过几年的发展,反式钙钛矿太阳能电池的光电转化效率已从3.9%提升到25.37%。其中电子传输层作为钙钛矿太阳能电池的重要组成部分,在提取和运输载流子、阻挡空穴、调节界面能级结构和抑制电荷复合等方面起着关键性的作用。一些有机材料(富勒烯及其衍生物、苝二酰亚胺、萘二酰亚胺等)凭借容易合成和纯化、能级可调、电子迁移率高、溶解性好、化学/热稳定性良好等优势,已经广泛应用于反式钙钛矿太阳能电池。本文主要介绍了不同有机电子传输材料在反式钙钛矿太阳能电池中的研究现状,还介绍了电子传输层掺杂和界面修饰两种提升器件性能的改性手段,旨在为开发全新的有机电子传输材料提供基础性的理论指导。 展开更多
关键词 反式钙钛矿太阳能电池 工作机理 有机电子传输材料
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低成本富勒烯衍生物电子传输层在钙钛矿太阳能电池的应用（英文） 被引量：9
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作者 陈瑞 王维 +8 位作者 卜童乐 库治良 钟杰 彭勇 肖生强 尤为 黄福志 程一兵 傅正义 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2019年第4期401-407,共7页
有机无机杂化钙钛矿太阳能电池(PSCs)近几年吸引了众多的关注。目前,在反式平板异质结钙钛矿太阳能电池中,最普遍使用的电子传输层材料是富勒烯衍生物PCBM,但是由于其价格昂贵,将会影响钙钛矿太阳能电池的最终产业化。本文开发出一种新... 有机无机杂化钙钛矿太阳能电池(PSCs)近几年吸引了众多的关注。目前,在反式平板异质结钙钛矿太阳能电池中,最普遍使用的电子传输层材料是富勒烯衍生物PCBM,但是由于其价格昂贵,将会影响钙钛矿太阳能电池的最终产业化。本文开发出一种新的低成本富勒烯衍生物N-甲基-2-戊基[60]富勒烯吡咯烷(NMPFP)来取代PCBM,用于反式钙钛矿太阳能电池的电子传输层。和PCBM电子传输层相比,NMPFP具有更快的电子传输速率。用NMPFP制作的钙钛矿太阳能电池几乎没有迟滞现象,取得了13.83%的光电转换效率,和PCBM电池性能相当。而且,由于NMPFP更强的疏水性,其电池的稳定性优于PCBM电池。本研究表明NMPFP是一种非常有前景的电子传输材料,用于反式平板钙钛矿太阳能电池,可以有效的取代PCBM。 展开更多
关键词 反式钙钛矿太阳能电池 电子传输层 低成本 PCBM 富勒烯衍生物
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反溶剂法制备高效平面异质结钙钛矿太阳能电池 被引量：1
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作者 于嫚 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期5082-5086,共5页
在一步旋涂制备钙钛矿活性层的过程中,通过无/有溶剂氯苯的处理,探究反溶剂法制备的平面钙钛矿太阳能电池的光伏性能。利用SEM、XRD、J-V以及IPCE对对照组和反溶剂制备的钙钛矿薄膜和器件进行表征。结果表明反溶剂法获得的平面钙钛矿太... 在一步旋涂制备钙钛矿活性层的过程中,通过无/有溶剂氯苯的处理,探究反溶剂法制备的平面钙钛矿太阳能电池的光伏性能。利用SEM、XRD、J-V以及IPCE对对照组和反溶剂制备的钙钛矿薄膜和器件进行表征。结果表明反溶剂法获得的平面钙钛矿太阳能电池的光电转换效率高达16.05%,比对照组效率提高了31.44%。瞬态光电压的结果也揭示了其背后的载流子寿命较长,表明反溶剂法制备的器件内的载流子复合得到有效抑制。 展开更多
关键词 平面钙钛矿太阳能电池 反溶剂法 形貌 光电转换效率
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反式锡基钙钛矿光伏电池的制备及稳定性策略 被引量：2
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作者 周禹含 冯湘云 +2 位作者 朱佳 许利刚 陈润锋 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2022年第10期1889-1907,共19页
近年来,钙钛矿光伏电池(PSCs)取得了突飞猛进的发展,迄今最高认证光电转换效率达到25.7%,但是钙钛矿材料常使用有毒的重金属元素铅,对环境和人体都有极大的危害,不利于其实际应用,因此发展无铅PSCs受到越来越多的关注。锡基钙钛矿材料... 近年来,钙钛矿光伏电池(PSCs)取得了突飞猛进的发展,迄今最高认证光电转换效率达到25.7%,但是钙钛矿材料常使用有毒的重金属元素铅,对环境和人体都有极大的危害,不利于其实际应用,因此发展无铅PSCs受到越来越多的关注。锡基钙钛矿材料具有优异的光电性质,特别是带隙窄、载流子迁移率高和激子复合能低,是无铅钙钛矿中最具有潜力的材料。反式(p-i-n型)锡基PSCs由于低迟滞效应、可低温制备及低成本等优点获得普遍关注,取得了一系列重要突破,目前最高效率已经突破14%,具有巨大的发展潜力。鉴于反式锡基钙钛矿太阳能的迅速发展,本文系统综述了反式锡基PSCs制备及稳定性研究进展,尤其关注反式锡基PSCs的界面修饰、锡基钙钛矿材料性能、构筑高质量锡基钙钛矿薄膜的方法以及提高稳定性的策略,并讨论了锡基PSCs的前景展望。 展开更多
关键词 锡基钙钛矿 光伏电池 反式结构 制备技术 稳定性
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我国科学家在钙钛矿太阳能电池领域取得重要突破
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《航天器工程》 CSCD 北大核心 2018年第4期139-139,共1页
据科技部网站2018年7月18日报道,在纳米研究国家重大科学研究计划的支持下,北京大学朱瑞研究员、龚旗煌院士与合作者展开研究,针对反式结构钙钛矿太阳能电池在光电转换效率上存在的瓶颈,提出了“胍盐辅助二次生长”方法,开创性地实现了... 据科技部网站2018年7月18日报道,在纳米研究国家重大科学研究计划的支持下,北京大学朱瑞研究员、龚旗煌院士与合作者展开研究,针对反式结构钙钛矿太阳能电池在光电转换效率上存在的瓶颈,提出了“胍盐辅助二次生长”方法,开创性地实现了钙钛矿薄膜半导体特性的调控,显著降低了器件中非辐射复合的能量损失,在提升器件开路电压方面取得了突破,首次在反式结构器件中获得了超过1.21V的高开路电压. 展开更多
关键词 太阳能电池 钙钛矿 科学家 科学研究计划 光电转换效率 反式结构 开路电压 半导体特性
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铜膜碘化法制备p型CuI薄膜及其用作空穴传输层的反型钙钛矿电池性能 被引量：7
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作者 刘畅 苑帅 +3 位作者 张海良 曹丙强 吴莉莉 尹龙卫 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期358-364,共7页
γ相碘化亚铜(γ-Cu I)是一种带隙为3.1 e V的p型半导体材料,适合应用于发光二极管和太阳能电池等光电子器件。本研究利用简单的铜膜碘化法制备了Cu I薄膜,探究了碘化时间、温度及铜/碘比等生长条件对其透明导电性能的影响。在最优碘化... γ相碘化亚铜(γ-Cu I)是一种带隙为3.1 e V的p型半导体材料,适合应用于发光二极管和太阳能电池等光电子器件。本研究利用简单的铜膜碘化法制备了Cu I薄膜,探究了碘化时间、温度及铜/碘比等生长条件对其透明导电性能的影响。在最优碘化时间(30 min)和碘化温度(120℃)下,制备出了高透过率(可见光范围>75%)、导电性能好(电阻率4.4×10-2?·cm)的Cu I薄膜。利用Cu I薄膜作为空穴传输层,组装了Cu I/CH3NH3Pb I3/PCBM反型平面钙钛矿电池,获得的最高光电转换效率为8.35%,讨论了Cu I薄膜透明导电性能对钙钛矿电池光电转换效率的影响机理。 展开更多
关键词 碘化亚铜 铜膜碘化法 透明导电 反型钙钛矿太阳能电池
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