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含吡啶基团的小分子三苯胺改善CsPbI_(3)钙钛矿太阳电池性能的研究
1
作者 吕海军 王胜港 +1 位作者 马嘉茁 郝彦忠 《高等学校化学学报》 北大核心 2025年第8期125-135,共11页
采用Suzuki-Miyaura和Ullmann等经典反应分别合成了两种具有D-Π-A结构的新型小分子三苯胺衍生物N,N-双(4-甲氧基苯基)-4-(4-吡啶基)苯胺(H432)和N,N-双(4-甲氧基苯基)-4-[4-(氰基)-3-吡啶基]苯胺(H462),将两种小分子三苯胺分别用结晶... 采用Suzuki-Miyaura和Ullmann等经典反应分别合成了两种具有D-Π-A结构的新型小分子三苯胺衍生物N,N-双(4-甲氧基苯基)-4-(4-吡啶基)苯胺(H432)和N,N-双(4-甲氧基苯基)-4-[4-(氰基)-3-吡啶基]苯胺(H462),将两种小分子三苯胺分别用结晶修饰和表面后处理修饰的方法沉积在FTO/c-TiO_(2)/m-TiO_(2)/CsPbI_(3)复合薄膜上,制备了CsPbI_(3)钙钛矿太阳电池;采用扫描电子显微镜(SEM)、电流密度-电压(J-V)曲线和电化学阻抗等方法进行表征和测试.结果表明,采用表面后处理修饰方法制备的CsPbI_(3)钙钛矿太阳电池的能量转换效率显著提高,0.05 mol/L H432和0.05 mol/L H462修饰的CsPbI_(3)钙钛矿太阳电池能量转换效率由对照器件的12.44%分别提高到了15.54%和15.66%. 展开更多
关键词 CsPbI_(3)钙钛矿太阳电池 小分子三苯胺衍生物 界面修饰 能量转换效率
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钙钛矿太阳电池技术的空间应用研究进展
2
作者 朱卫东 孟海军 +3 位作者 孙利杰 张春福 张进成 郝跃 《电源技术》 北大核心 2025年第7期1376-1394,共19页
空间环境中复杂的高能粒子和电磁辐射要求太阳电池在具备较高功质比的同时,还必须具备优良的抗辐照性能和可靠性。钙钛矿太阳电池(perovskite solar cell,PSC)凭借其低成本、优异的耐辐照性和轻质特性,在空间应用中展现出广阔的前景。... 空间环境中复杂的高能粒子和电磁辐射要求太阳电池在具备较高功质比的同时,还必须具备优良的抗辐照性能和可靠性。钙钛矿太阳电池(perovskite solar cell,PSC)凭借其低成本、优异的耐辐照性和轻质特性,在空间应用中展现出广阔的前景。国内外研究者已在PSC的空间应用领域开展了广泛的探索性研究与实证工作。回顾了该领域的最新研究进展及面临的主要技术瓶颈。重点总结了PSC在粒子辐照、高真空和强光照等复杂条件下的实验研究成果,分析了现有空间实测案例,归纳了PSC在空间应用中所面临的挑战,并提出了针对性的解决方案和未来研究方向,旨在为相关技术的发展提供有价值的参考。 展开更多
关键词 钙钛矿太阳电池 粒子辐照 空间应用
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柔性钙钛矿太阳电池研究进展
3
作者 赵政晶 蔡子贺 +3 位作者 张赟 秦校军 赵东明 赵志国 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第8期2594-2604,共11页
近年来,有机无机杂化钙钛矿太阳电池(PSC)凭借其优异的光电转换效率、低成本、物料使用低、可柔性加工等特性引起了广泛关注,其中,柔性钙钛矿太阳电池(F-PSC)以其灵活弯折特性、质量轻、光电转换效率高、成本低等特点成为柔性太阳电池... 近年来,有机无机杂化钙钛矿太阳电池(PSC)凭借其优异的光电转换效率、低成本、物料使用低、可柔性加工等特性引起了广泛关注,其中,柔性钙钛矿太阳电池(F-PSC)以其灵活弯折特性、质量轻、光电转换效率高、成本低等特点成为柔性太阳电池中的热点。基于此,针对钙钛矿光伏柔性化技术发展进展,系统阐述了柔性钙钛矿太阳电池中的核心材料体系、关键工艺研究的进展与突破,重点针对器件光电转换效率偏低、耐弯折性不足、低温制备核心层、新型透明导电电极及大面积制备技术等核心技术进展和需求,推动高效稳定柔性钙钛矿光伏技术向实际应用迈进。 展开更多
关键词 柔性钙钛矿太阳电池 钙钛矿材料 传输层材料 电极材料 基底材料
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NbTaO_(x)界面修饰用于高效钙钛矿太阳电池
4
作者 蒋君 杨攻旅 +5 位作者 杨雨帆 王梦辉 李绿洲 胡宏伟 袁宁一 丁建宁 《半导体技术》 CAS 北大核心 2025年第1期17-22,共6页
界面修饰能够调控钙钛矿太阳电池(PSC)的埋底界面缺陷,为提高PSC的光电转换效率与稳定性,在电子传输层和钙钛矿层之间引入NbTaO_(x)界面修饰层,并研究其对正置结构的PSC光伏性能的影响。将含乙醇铌和乙醇钽的乙醇溶液旋涂在致密的SnO_(2... 界面修饰能够调控钙钛矿太阳电池(PSC)的埋底界面缺陷,为提高PSC的光电转换效率与稳定性,在电子传输层和钙钛矿层之间引入NbTaO_(x)界面修饰层,并研究其对正置结构的PSC光伏性能的影响。将含乙醇铌和乙醇钽的乙醇溶液旋涂在致密的SnO_(2)电子传输层表面,待其缓慢水解,经退火即可在SnO_(2)薄膜表面原位生长得到NbTaO_(x)修饰层。结合荧光光谱、水接触角测试和紫外光电子能谱等探究其影响机制。测试结果表明,基于NbTaO_(x)界面修饰层的PSC光电转换效率由19.14%提升至21.51%。NbTaO_(x)不仅可以提升电子传输能力,减少载流子在界面处的复合,且有利于钙钛矿层的沉积,提高钙钛矿薄膜的结晶质量。 展开更多
关键词 界面修饰 电子传输 钙钛矿太阳电池(PSC) 高效率 稳定性
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埋底界面的原位修饰制备高效钙钛矿太阳电池及组件
5
作者 王瑶 黎伟乐 +4 位作者 马梦恩 杨恢东 陈谦 弓箭 刘冲 《发光学报》 北大核心 2025年第3期519-527,共9页
反式钙钛矿太阳电池埋底界面的缺陷是制约太阳电池器件效率和稳定性的重要原因,使用有机小分子钝化界面可以有效减少界面的缺陷,降低载流子的非辐射复合。本文通过将一种钝化材料与自组装空穴传输材料结合,一步实现具有二维钙钛矿材料... 反式钙钛矿太阳电池埋底界面的缺陷是制约太阳电池器件效率和稳定性的重要原因,使用有机小分子钝化界面可以有效减少界面的缺陷,降低载流子的非辐射复合。本文通过将一种钝化材料与自组装空穴传输材料结合,一步实现具有二维钙钛矿材料钝化的埋底界面,实现了效率的提升。最终,经埋底界面钝化,刮涂制备的钙钛矿太阳电池实现了21.42%的能量转换效率。同时,我们还制作了孔径面积为21.5 cm^(2)的太阳能光伏组件,得到了21.02%的效率,并在封装后在85℃和85%湿度条件下稳定运行了近1000 h,证明了该方法在大面积器件上的可拓展性和可靠性。 展开更多
关键词 钙钛矿太阳电池 埋底界面 钝化 自组装单层 高效率
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利用溅射ITO层增强钙钛矿太阳电池的稳定性研究 被引量：1
6
作者 蒋树刚 张晨轩 +3 位作者 刘红燕 刘晔 于威 路万兵 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期65-71,共7页
为增强以银为背电极的正置结构有机-无机金属卤化物钙钛矿太阳电池(PSCs)的长期稳定性,研究利用射频磁控溅射技术在氧化钼层与银背电极之间沉积一层铟锡氧化物(ITO)来对PSCs进行内封装的技术。为防止ITO层溅射对下方已沉积的钙钛矿层和... 为增强以银为背电极的正置结构有机-无机金属卤化物钙钛矿太阳电池(PSCs)的长期稳定性,研究利用射频磁控溅射技术在氧化钼层与银背电极之间沉积一层铟锡氧化物(ITO)来对PSCs进行内封装的技术。为防止ITO层溅射对下方已沉积的钙钛矿层和有机空穴传输层造成损伤,研究ITO层溅射功率和厚度对PSCs光伏性能的影响,获得优化的ITO层制备工艺,发现在ITO层溅射功率为30 W、厚度为40 nm时所制备的PSCs光伏性能最优。为进一步提升PSCs性能,对比溅射法和热蒸发法沉积银背电极对PSCs性能的影响,发现与蒸发法相比,采用溅射银背电极的PSCs光伏性能更佳,其光电转换效率可达到17.86%。PSCs光伏性能的长期稳定性测试和X射线衍射结果分析表明,溅射ITO阻隔层的插入可有效抑制钙钛矿层中的卤素离子与银背电极之间的扩散反应,在不降低PSCs效率的同时可显著改善PSCs稳定性,所制备的PSCs在干燥空气中存放4500h后仍能保持初始效率的95%。 展开更多
关键词 钙钛矿太阳电池 稳定性 溅射 电极 封装
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基于Cs_(2)PtI_(6)的无铅双钙钛矿太阳电池性能数值研究
7
作者 甘永进 邱贵新 +1 位作者 覃斌毅 宁维莲 《电源技术》 CAS 北大核心 2024年第12期2517-2527,共11页
提出结构为FTO/SnO_(2)/Cs_(2)PtI_(6)/CuInS_(2)-QD/Au以及FTO/SnO_(2)/Cs_(2)PtI_(6)/GaAs-QD/Au的无铅Cs_(2)PtI_(6)基新型钙钛矿太阳电池。以Cs_(2)PtI_(6)双钙钛矿材料为光活性层,SnO_(2)为电子传输层,CuInS_(2)-QD和GaAs-QD分别... 提出结构为FTO/SnO_(2)/Cs_(2)PtI_(6)/CuInS_(2)-QD/Au以及FTO/SnO_(2)/Cs_(2)PtI_(6)/GaAs-QD/Au的无铅Cs_(2)PtI_(6)基新型钙钛矿太阳电池。以Cs_(2)PtI_(6)双钙钛矿材料为光活性层,SnO_(2)为电子传输层,CuInS_(2)-QD和GaAs-QD分别为空穴传输层构建器件结构。数值仿真结果表明,当背电极材料为Au,Cs_(2)PtI_(6)层厚度和缺陷态密度分别设置为800 nm和1016 cm^(−3),HTL掺杂浓度设置为1018 cm^(−3),Cs_(2)PtI_(6)层与HTL界面缺陷态密度设置为1012 cm^(−3),工作温度设置为300 K时,结构为FTO/SnO_(2)/Cs_(2)PtI_(6)/CuInS_(2)-QD/Au的电池器件输出特性为:Voc=1.16 V,Jsc=31.66 mA/cm^(2),FF=77.73%,PCE=28.52%。而结构为FTO/SnO_(2)/Cs_(2)PtI_(6)/GaAs-QD/Au的电池器件输出特性为:Voc=1.14 V,Jsc=31.66 mA/cm^(2),FF=81.36%,PCE=29.43%。与之前同类型的研究相比,所构建的Cs_(2)PtI_(6)基双钙钛矿太阳电池性能更佳,为新型无铅、高效的钙钛矿太阳电池的研究提供了一定的借鉴思路。 展开更多
关键词 钙钛矿太阳电池 数值仿真 背电极 厚度 缺陷态密度 温度
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基于FASnI_(3)的钙钛矿太阳电池仿真研究
8
作者 甘永进 邱贵新 +2 位作者 曾昭祥 李玉霞 覃斌毅 《电源技术》 CAS 北大核心 2024年第10期2058-2065,共8页
为提高电池的效率、减少环境污染,提出一种结构为FTO/Zn(O_(0.3),S_(0.7))/FASnI_(3)/NiO/Au的无铅钙钛矿太阳电池。该电池以FASnI_(3)为光活性层,Zn(O_(0.3),S_(0.7))和NiO分别为电子传输层和空穴传输层,FTO和Au为接触电极。在太阳电... 为提高电池的效率、减少环境污染,提出一种结构为FTO/Zn(O_(0.3),S_(0.7))/FASnI_(3)/NiO/Au的无铅钙钛矿太阳电池。该电池以FASnI_(3)为光活性层,Zn(O_(0.3),S_(0.7))和NiO分别为电子传输层和空穴传输层,FTO和Au为接触电极。在太阳电池电容模拟器(SCAPS)中构建模型并设置材料参数,通过控制变量法进行参数优化。结果表明,当FASnI_(3)厚度为500 nm时,器件对光子的吸收较充分,输出最高的功率转换效率(PCE);随着FASnI_(3)缺陷态密度的升高,器件内部载流子复合中心增多,提高了载流子复合率,控制FASnI_(3)缺陷态密度不超过10^(14) cm^(-3)可确保电池输出性能较佳;当Zn(O_(0.3),S_(0.7))的厚度和电子亲和势优化为30 nm和3.5 eV时,载流子运输更为有效,电池输出最高的PCE;增大Zn(O_(0.3),S_(0.7))与FASnI_(3)界面缺陷态密度,导致光生载流子在界面更容易被捕获,控制Zn(O_(0.3),S_(0.7))与FASnI_(3)界面缺陷态密度不超过10^(13) cm^(-3)有利于提高电池性能。 展开更多
关键词 钙钛矿太阳电池 FASnI_(3) SCAPS仿真 活性层厚度 光电转换输出
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钙钛矿太阳电池的界面紫外稳定化研究进展及应对策略
9
作者 党威武 张涛 《绿色科技》 2024年第14期214-218,共5页
针对高效n-i-p结构钙钛矿太阳电池中突出的TiO_(2)/钙钛矿界面紫外不稳定问题,分析其产生的主要原因,讨论了当前研究中从在电池中添加下转换荧光材料和全覆盖TiO_(2)表面两方面来实现电池稳定性过程中存在的问题。比较发现,金属盐是一... 针对高效n-i-p结构钙钛矿太阳电池中突出的TiO_(2)/钙钛矿界面紫外不稳定问题,分析其产生的主要原因,讨论了当前研究中从在电池中添加下转换荧光材料和全覆盖TiO_(2)表面两方面来实现电池稳定性过程中存在的问题。比较发现,金属盐是一种合适的钝化材料,然而溶液法制备的金属盐薄膜无法对TiO_(2)实现全覆盖,进一步分析给出金属盐不易全覆盖的主要原因,即存在于微液膜内金属盐前驱体的结晶行为不可控,以及钙钛矿溶液对已制备的金属盐薄膜具有溶解性。就实现金属盐对TiO_(2)表面的全覆盖提出2个步骤的应对策略,第一步利用低压腔室装置实现超快结晶,即制备“全”覆盖;第二步通过巯基苯吸附构建非相溶表面,即保护“全”覆盖。最后,针对TiO_(2)/CsX/钙钛矿界面的紫外稳定性提出具体研究方法和策略。建立了一套提高电池紫外稳定性的金属盐微结构调控与电池界面全面钝化的应对策略,这些将为电池常态化应用中所面临的稳定性问题提供理论和技术支撑。 展开更多
关键词 TiO_(2) 金属盐 钙钛矿太阳电池
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添加剂提高宽带隙钙钛矿太阳电池的性能 被引量：4
10
作者 李卓芯 冯旭铮 +3 位作者 陈香港 刘雪朋 戴松元 蔡墨朗 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期30-35,共6页
该文研究聚对苯乙烯磺酸钠(PSS)对宽带隙钙钛矿薄膜及电池的影响。研究发现PSS添加剂可改善宽带隙钙钛矿薄膜的形貌,提升结晶度并减少缺陷态密度,这有利于抑制混合卤素宽带隙钙钛矿薄膜的相分离问题。J-V测试结果表明钝化后的宽带隙钙... 该文研究聚对苯乙烯磺酸钠(PSS)对宽带隙钙钛矿薄膜及电池的影响。研究发现PSS添加剂可改善宽带隙钙钛矿薄膜的形貌,提升结晶度并减少缺陷态密度,这有利于抑制混合卤素宽带隙钙钛矿薄膜的相分离问题。J-V测试结果表明钝化后的宽带隙钙钛矿太阳电池性能得到明显提升。在掺有PSS的宽带隙钙钛矿太阳电池中,开路电压最高可达1.23 V,效率最高可达20.54%,并且相分离被抑制后的封装钙钛矿太阳电池稳定性显著改善,在一个太阳连续光照500 h后,电池效率仍可保持在初始效率的81.9%(氮气环境,温度40℃)。 展开更多
关键词 钙钛矿太阳电池 宽带隙 结晶度 缺陷钝化 相分离 性能
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高效柔性钙钛矿太阳电池的研究进展 被引量：1
11
作者 蒋君 王梦辉 +3 位作者 杨攻旅 胡宏伟 丁建宁 袁宁一 《半导体技术》 CAS 北大核心 2024年第3期201-217,共17页
钙钛矿太阳电池(PSC)具有高光电转换效率(PCE)、低成本、易采用溶液法制备等特点,在发展轻薄、便携的柔性太阳电池方面有独特优势,可用于可穿戴设备、光伏建筑等领域。由于在柔性衬底上沉积均匀和高质量的钙钛矿薄膜颇具挑战性,目前,单... 钙钛矿太阳电池(PSC)具有高光电转换效率(PCE)、低成本、易采用溶液法制备等特点,在发展轻薄、便携的柔性太阳电池方面有独特优势,可用于可穿戴设备、光伏建筑等领域。由于在柔性衬底上沉积均匀和高质量的钙钛矿薄膜颇具挑战性,目前,单结柔性钙钛矿太阳电池的PCE虽已经达到24.08%,但仍落后于刚性钙钛矿太阳电池(认证PCE为26.1%);此外,柔性钙钛矿薄膜在制备和弯曲循环过程中会不可避免地产生晶界裂纹,这也为柔性钙钛矿太阳电池的稳定性和可靠性带来巨大挑战。系统地评述了提升柔性钙钛矿太阳电池PCE和稳定性的研究进展,从柔性衬底、晶粒调控、晶界增强、界面钝化及结构优化等不同角度进行了归纳总结,并对柔性钙钛矿太阳电池未来发展存在的问题和挑战进行了展望。 展开更多
关键词 柔性 钙钛矿太阳电池(PSC) 高效率 稳定性 晶粒 晶界 界面
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抗氧化小分子体掺杂对锡铅钙钛矿太阳电池性能的影响
12
作者 董婧 刘辉 +3 位作者 王三龙 王鹏阳 赵颖 张晓丹 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期2-9,共8页
锡铅钙钛矿中存在各种缺陷,且Sn^(2+)容易被氧化成Sn^(4+),从而导致太阳电池的转换效率和稳定性较差。研究发现4-香豆酸(p-C)的引入可显著改变薄膜的表面形貌、有效提高结晶性,且抑制Sn^(2+)的氧化,有利于提高钙钛矿层与传输层之间的能... 锡铅钙钛矿中存在各种缺陷,且Sn^(2+)容易被氧化成Sn^(4+),从而导致太阳电池的转换效率和稳定性较差。研究发现4-香豆酸(p-C)的引入可显著改变薄膜的表面形貌、有效提高结晶性,且抑制Sn^(2+)的氧化,有利于提高钙钛矿层与传输层之间的能级匹配度。通过对钙钛矿光吸收层的缺陷进行钝化,可显著提升太阳电池的光电特性。最终,锡铅钙钛矿太阳电池的开路电压提升65mV,光电转换效率由18.14%提升至20.37%,并且电池稳定性得到显著提升。 展开更多
关键词 钙钛矿太阳电池 抗氧化剂 开路电压 添加剂
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1,1’-磺酰基双(2-甲基-1H-咪唑)对宽带隙钙钛矿太阳电池性能的影响
13
作者 戴峣 王鹏阳 +1 位作者 赵颖 张晓丹 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期43-50,共8页
对倒置结构,带隙为1.68 eV的钙钛矿太阳电池光吸收层掺杂1,1’-磺酰基双(2-甲基-1H-咪唑),以改善钙钛矿薄膜质量,提高太阳电池性能。空间电荷限制电流(SCLC)测试结果表明,掺杂后的钙钛矿薄膜的缺陷密度明显降低;稳态光致发光光谱(PL)结... 对倒置结构,带隙为1.68 eV的钙钛矿太阳电池光吸收层掺杂1,1’-磺酰基双(2-甲基-1H-咪唑),以改善钙钛矿薄膜质量,提高太阳电池性能。空间电荷限制电流(SCLC)测试结果表明,掺杂后的钙钛矿薄膜的缺陷密度明显降低;稳态光致发光光谱(PL)结果表明,掺杂后的钙钛矿薄膜的非辐射复合被显著抑制;最终太阳电池的开路电压达到1.17 V,光电转换效率达到21.42%,在氮气环境下储存1000 h后,未封装的太阳电池仍能保持初始效率的96%,稳定性显著提高。 展开更多
关键词 钙钛矿太阳电池 晶体生长 宽带隙半导体 钝化 1 1’-磺酰基双(2-甲基-1H-咪唑)
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基于蛾眼仿生结构的钙钛矿太阳电池表界面光学调控 被引量：2
14
作者 沈向前 韩非 +2 位作者 蒋斯涵 江舟 周华 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期85-90,共6页
采用时域有限差分法(FDTD)和严格耦合波分析(RCWA),系统研究蛾眼仿生结构对钙钛矿太阳电池表面和界面的光学调控特性,同时通过等效介质理论(EMT)分析其中的增强机制。结果表明,蛾眼结构的引入可有效打破材料之间的界面限制,使折射率从... 采用时域有限差分法(FDTD)和严格耦合波分析(RCWA),系统研究蛾眼仿生结构对钙钛矿太阳电池表面和界面的光学调控特性,同时通过等效介质理论(EMT)分析其中的增强机制。结果表明,蛾眼结构的引入可有效打破材料之间的界面限制,使折射率从突变转向梯度渐变,光波可几乎不受阻碍的穿过两种材料的交界面。经过优化调控,表面和界面的光学损失分别从3.52%和3.30%降到0.08%和0.06%,钙钛矿太阳电池的光电响应性能明显增强,转换效率相比平面电池提升14.93%。 展开更多
关键词 钙钛矿太阳电池 抗反射结构 能量转换效率 时域有限差分方法
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钙钛矿太阳电池的离子液体添加剂工程 被引量：1
15
作者 曾雨熙 陈建林 +3 位作者 田俏俏 武子寒 俱佳尧 赵威 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期72-84,共13页
分析利用离子液体(ILs)提升钙钛矿太阳电池(PSCs)性能的主要作用及原理,然后从调节钙钛矿薄膜的组织形貌、钝化缺陷、稳定钙钛矿相、提高环境稳定性、改善电导率等方面综述ILs作为添加剂应用于PSCs的进展,并展望其未来前景。
关键词 钙钛矿太阳电池 稳定性 离子液体 界面改性 添加剂工程
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正向偏置电压修复钙钛矿太阳电池的研究
16
作者 郑志江 王仁杰 +3 位作者 黄少彪 杭陈旺 吴炯桦 程树英 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期59-64,共6页
采用偏置电压调控钙钛矿太阳电池离子迁移,抑制钙钛矿离子在界面的堆积、填充太阳电池缺陷,恢复老化太阳电池的性能。在对老化太阳电池引入正向偏置电压修复手段后,太阳电池光电转换效率从老化后的17.8%恢复到21.5%;在100 h的最大功率... 采用偏置电压调控钙钛矿太阳电池离子迁移,抑制钙钛矿离子在界面的堆积、填充太阳电池缺陷,恢复老化太阳电池的性能。在对老化太阳电池引入正向偏置电压修复手段后,太阳电池光电转换效率从老化后的17.8%恢复到21.5%;在100 h的最大功率点跟踪中引入偏置电压修复手段后,获得3.1%总能量增益。通过自主搭建的集成表征环境,原位实时测量偏压修复太阳电池前后太阳电池电学性能和光学特性的变化规律,建立偏压调控钙钛矿离子迁移的物理模型,探究偏置电压修复太阳电池的背后机理。结果表明,该修复策略可通过调控离子迁移,钝化缺陷、优化载流子提取和输运、进而修复太阳电池。 展开更多
关键词 修复 钙钛矿太阳电池 偏置电压 离子迁移
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乙酸钾修饰界面用于高效稳定的钙钛矿太阳电池
17
作者 户立文 胡隆生 +1 位作者 杨亿凡 李国龙 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期51-58,共8页
使用乙酸钾(KAc)修饰电子传输层,正置结构的SnO_(2)/perovskite界面使用其具有的羧基和碱金属阳离子调节能级。研究发现,KAc薄膜的引入会对钙钛矿薄膜产生一定的表面陷阱钝化作用,表现出非辐射复合的减少以及体内和界面电荷复合的抑制... 使用乙酸钾(KAc)修饰电子传输层,正置结构的SnO_(2)/perovskite界面使用其具有的羧基和碱金属阳离子调节能级。研究发现,KAc薄膜的引入会对钙钛矿薄膜产生一定的表面陷阱钝化作用,表现出非辐射复合的减少以及体内和界面电荷复合的抑制。此外,调节钙钛矿晶体的生长,产生晶粒尺寸从450 nm增至600 nm且无针孔的钙钛矿薄膜,缺陷密度显著降低。结果表明,通过使用KAc来修饰电子传输层,可明显减少SnO_(2)电子传输层的缺陷及能级差;优化后的太阳电池效率提高7.63%,量子效率(IPCE)从87.3%增大到90.1%。 展开更多
关键词 钙钛矿太阳电池 结晶度 缺陷密度 乙酸钾
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MoO_(3)界面修饰提升刮涂钙钛矿太阳电池性能
18
作者 果馨 姚鑫 刘祖刚 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期101-106,共6页
在空穴传输层Spiro-OMeTAD和Ag电极之间引入三氧化钼(MoO_(3))空穴修饰层,并研究其对空气中刮涂的钙钛矿太阳电池光伏性能的影响,结合导电性测试、稳态光致发光光谱和水接触角测试等探究其影响机制。实验和测试结果表明MoO_(3)可提升空... 在空穴传输层Spiro-OMeTAD和Ag电极之间引入三氧化钼(MoO_(3))空穴修饰层,并研究其对空气中刮涂的钙钛矿太阳电池光伏性能的影响,结合导电性测试、稳态光致发光光谱和水接触角测试等探究其影响机制。实验和测试结果表明MoO_(3)可提升空穴传输能力和减小界面电阻,同时对下方的Spiro-OMeTAD及钙钛矿起到保护作用,可减缓空气中水氧侵蚀。基于MoO_(3)界面修饰层的在空气中刮涂制备的钙钛矿太阳电池光电转换效率由15.14%提升至18.30%,尤其是填充因子的平均值由60%提升至76%,电池稳定性得到改善,未封装电池在400 h后仍保持初始效率的90%。 展开更多
关键词 钙钛矿太阳电池 三氧化钼 热蒸镀 界面修饰 空穴传输 稳定性
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高效柔性钙钛矿太阳电池研究
19
作者 白建明 于越 +1 位作者 李治学 彭飞 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期116-121,共6页
对柔性钙钛矿太阳电池(FPSCs)成膜工艺进行研究,针对在柔性基底上沉积薄膜不均匀、较多缺陷、内部应力等问题,分析其形成原因和影响因素。选择PET/ITO作为柔性基底,SnO2作为电子传输层,加入KCl进行调控,KCl的加入可增加电子传输层与柔... 对柔性钙钛矿太阳电池(FPSCs)成膜工艺进行研究,针对在柔性基底上沉积薄膜不均匀、较多缺陷、内部应力等问题,分析其形成原因和影响因素。选择PET/ITO作为柔性基底,SnO2作为电子传输层,加入KCl进行调控,KCl的加入可增加电子传输层与柔性导电基底的亲和性,从而获得致密且缺陷较少的膜层。通过优选钙钛矿前驱体各组分配比,加入MACl作为添加剂调控结晶过程,并在钙钛矿表面设计PEAI钝化层钝化界面,获得高质量的钙钛矿结晶和致密表面,并使电池的柔韧性能得到提升。在适宜的环境下,制备认证效率达到23.14%的柔性钙钛矿太阳电池,其在弯折10000次后仍能保持80.48%的初始光电转换效率。 展开更多
关键词 钙钛矿太阳电池 柔性 成膜工艺 制备环境
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基于RbGeI_(3)全无机钙钛矿太阳电池的数值分析
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作者 胡伟霞 杨记鑫 《电源技术》 CAS 北大核心 2024年第11期2309-2314,共6页
为了开发高效稳定的新型太阳电池,采用SCAPS-1D软件,对以RbGeI_(3)为吸收层的全无机无铅钙钛矿太阳电池进行数值模拟,其电池结构为FTO/TiO_(2)/RbGeI_(3)/Spiro-OMeTAD/Au。影响电池性能的因素包括RbGeI_(3)吸收层厚度及缺陷态密度、掺... 为了开发高效稳定的新型太阳电池,采用SCAPS-1D软件,对以RbGeI_(3)为吸收层的全无机无铅钙钛矿太阳电池进行数值模拟,其电池结构为FTO/TiO_(2)/RbGeI_(3)/Spiro-OMeTAD/Au。影响电池性能的因素包括RbGeI_(3)吸收层厚度及缺陷态密度、掺杂浓度和金属背电极的功函数。通过数值模拟对这些参数进行了优化,提高了电池性能。结果表明:当RbGeI_(3)吸收层厚度为600 nm,缺陷态密度为1013 cm^(-3),RbGeI_(3)吸收层掺杂浓度为1017 cm^(-3),TiO_(2)和Spiro-OMeTAD掺杂浓度分别为1020和1017 cm^(-3)时,电池效率趋于稳定。基于以上参数,优化后的电池输出特性为:V_(oc)=0.92 V,J_(sc)=32.97 mA/cm^(2),FF=78.10%,hPCE=23.65%。研究表明RbGeI_(3)钙钛矿太阳电池具有成为新型高效光伏器件的潜力。 展开更多
关键词 钙钛矿太阳电池 能级分布 厚度 缺陷态密度 掺杂浓度 数值仿真
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