钙钛矿相有机金属卤化物太阳电池研究进展与展望 被引量：4

1

作者 方小利 潘璇 陈伟 《材料导报》 CSCD 北大核心 2015年第9期13-19,共7页

钙钛矿相有机金属卤化物太阳电池是以钙钛矿相有机金属卤化物作为吸光材料的薄膜太阳电池,因制备工艺简单、成本低廉、能量回报周期短以及光电转换效率高等优点而备受科学家的青睐。在钙钛矿相有机金属卤化物太阳电池研究发展的短短5年... 钙钛矿相有机金属卤化物太阳电池是以钙钛矿相有机金属卤化物作为吸光材料的薄膜太阳电池,因制备工艺简单、成本低廉、能量回报周期短以及光电转换效率高等优点而备受科学家的青睐。在钙钛矿相有机金属卤化物太阳电池研究发展的短短5年时间内,其光电转换效率已从最初的3.8%迅速上升到20%以上,超过了非晶硅、染料敏化、有机太阳电池等新一代薄膜电池历经10多年研究的成果。为了进一步提升效率,以期获得实际应用,钙钛矿相有机金属卤化物太阳电池的工作机制、新材料、温和制备工艺和稳定性是研究者们最为关注的研究方向。解决这些问题,对钙钛矿相有机金属卤化物太阳电池今后的发展起着指导和借鉴作用。介绍了钙钛矿相有机金属卤化物太阳电池的结构及其工作原理,对国内外钙钛矿相有机金属卤化物太阳电池的研究进行了总结和分析,指出了目前钙钛矿相有机金属卤化物太阳电池研究的不足,并对其未来的研究提出了一些建议。 展开更多

关键词 钙钛矿相有机金属卤化物太阳电池 工作机制 新材料 制备工艺 稳定性 光电转换效率

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基于有机金属卤化物钙钛矿材料的全固态太阳能电池研究进展 被引量：7

2

作者 邵景珍 董伟伟 +2 位作者 邓赞红 陶汝华 方晓东 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第24期24008-24013,共6页

作为太阳能电池的光吸收剂,有机金属卤化物钙钛矿材料不仅具有高效的光吸收能力和载流子迁移率,还具有独特的双极性特征,能同时传输电子和空穴,使其成为优异的光伏材料,掀起了基于钙钛矿材料太阳能电池的研究热潮。介绍了近几年来基于... 作为太阳能电池的光吸收剂,有机金属卤化物钙钛矿材料不仅具有高效的光吸收能力和载流子迁移率,还具有独特的双极性特征,能同时传输电子和空穴,使其成为优异的光伏材料,掀起了基于钙钛矿材料太阳能电池的研究热潮。介绍了近几年来基于有机金属卤化物钙钛矿材料的全固态太阳能电池的发展情况,总结了有机金属卤化物钙钛矿材料的结构和特性,对目前几类典型的钙钛矿太阳能电池进行了讨论,并展望了全固态钙钛矿太阳能电池的产业化应用前景。 展开更多

关键词 太阳能电池 全固态 有机金属卤化物钙钛矿 光吸收 载流子传输

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卤化物钙钛矿与金属有机框架复合材料合成及其在光电领域研究进展 被引量：1

3

作者 季雨荷 陈琪 +2 位作者 王玉民 王亚星 李凯 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1622-1638,共17页

卤化物钙钛矿(Perovskite)材料凭借其卓越的光电性能,在光电材料领域展现出非凡的应用潜力。然而,其固有的不稳定性在一定程度上限制了其应用。近年来,利用金属有机框架(Metal-organic frameworks,MOFs)封装卤化物钙钛矿形成的新型复合... 卤化物钙钛矿(Perovskite)材料凭借其卓越的光电性能,在光电材料领域展现出非凡的应用潜力。然而,其固有的不稳定性在一定程度上限制了其应用。近年来,利用金属有机框架(Metal-organic frameworks,MOFs)封装卤化物钙钛矿形成的新型复合材料愈发受到关注。这种封装策略不仅能显著提升其在湿度、温度和光照等条件下的稳定性,还能赋予其独特的性能优势。本文综述了钙钛矿与金属有机框架复合材料(PeMOFs)在光电转换领域的最新功能和应用。首先详细阐明了PeMOF的制备策略及研究进展;进而介绍了MOF在PeMOF中起到的独特作用;最后,总结PeMOF在太阳能电池、光催化、传感器、发光二极管、荧光防伪与信息加密、辐射防护与监测等领域的最新研究成果,并对该领域未来的发展方向和应用前景进行了展望。 展开更多

关键词 卤化物钙钛矿 金属有机框架 稳定性 光电材料

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浅析有机金属卤化物钙钛矿太阳能电池稳定性的研究 被引量：2

4

作者 陈健 缪卫峰 +2 位作者 王吉林 郑国源 龙飞 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第13期2151-2160,2175,共11页

有机金属卤化物钙钛矿太阳能电池近几年来发展迅速,其器件认证光电转效率已达22.1%。同时,这类电池具有成本低廉、能量回收期短等优势,有望实现商业化应用。然而,钙钛矿吸光层本身在湿度较大、温度较高及光照等条件下不稳定,并且与其他... 有机金属卤化物钙钛矿太阳能电池近几年来发展迅速,其器件认证光电转效率已达22.1%。同时,这类电池具有成本低廉、能量回收期短等优势,有望实现商业化应用。然而,钙钛矿吸光层本身在湿度较大、温度较高及光照等条件下不稳定,并且与其他功能层组装成器件时易引发电极腐蚀、深缺陷态等问题,使得器件不稳定性加剧。越来越多的文献报道了提升器件稳定性的方法,主要集中在:(1)从成分优化方面提升钙钛矿吸光层的稳定性;(2)从器件结构优化方面提升器件的稳定性。在成分优化方面,科研者们主要从钙钛矿ABX_3结构成分、结构维度和保护层的使用等角度提升钙钛矿材料的稳定性。(1)在满足容差因子t或八面体因子μ的条件下,将甲脒离子、铯离子等疏水或耐热基团引入ABX_3结构的A位中,而X位掺入溴离子或硫氰根离子能提升钙钛矿材料的抗湿性,或者整合单一位置优势得到混合位Cs_x(MA_(0.17)FA_(0.83))_(100-x)Pb(I_(0.83)Br_(0.17))_3不仅能提升材料的热稳定性,而且可使器件的转换效率提高至21.1%。(2)较低结构维度(主要为二维)钙钛矿材料的研究也获得了一定的进展,例如制得的BA_(0.05)(FA_(0.83)Cs_(0.17))_(0.95)Pb(I_(0.8)Br_(0.2))_3材料的湿度和光照稳定性优异。(3)疏水性能好、电荷传输能力优异的保护层如丁基膦酸4-氯化铵或苄胺等同样可增强钙钛矿吸光层的稳定性。在器件结构优化方面,研究者们分别从电子传输材料(如二氧化锡、镧掺杂锡酸钡等)、空穴传输材料(如CuGaO_2、酞菁铜等)和上电极(碳、铜等)等角度提升器件的稳定性。其中,(1)紫外光催化活性差、电子迁移率优异、能带结构适宜的镧掺杂锡酸钡组成的器件展现了优异的光照稳定性。(2)由化学和热稳定性优异的酞菁铜组成的器件也获得了良好的热稳定性和17.5%的转换效率。(3)优化上电极方面,将碳电极应用到大面积器件上时,器件呈现了良好的湿度和光照稳定性;而铜电极替换金或银电极时,器件的光电转换效率同样超过20%,并且其热和光照稳定性良好。本文主要从钙钛矿吸光层材料成分和器件结构两大角度梳理了关于提升器件稳定性的研究现状,分别对钙钛矿吸光层ABX_3的组分、钙钛矿材料的结构维度、其他功能层等优化方面提升器件稳定性的工作进行了综述。最后,结合现有的研究成果展望了有机金属卤化物钙钛矿太阳能电池的发展趋势。 展开更多

关键词 有机金属卤化物钙钛矿太阳能电池 稳定性 成分优化 器件优化

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杂化钙钛矿材料在太阳电池中的应用与发展 被引量：5

5

作者 王艳香 罗俊 +4 位作者 郭平春 赵学国 杨志胜 朱华 孙健 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期673-682,共10页

杂化钙钛矿是近年来发展非常迅速的一类新型光电材料。自从2009年日本学者首次研究钙钛矿敏化太阳电池,经过五年的发展,有机铅卤化物钙钛矿太阳电池光电转换效率从最初的3.1%跃升到19.3%。本文介绍了有机铅卤化物钙钛矿的结构及其在有机... 杂化钙钛矿是近年来发展非常迅速的一类新型光电材料。自从2009年日本学者首次研究钙钛矿敏化太阳电池,经过五年的发展,有机铅卤化物钙钛矿太阳电池光电转换效率从最初的3.1%跃升到19.3%。本文介绍了有机铅卤化物钙钛矿的结构及其在有机/无机杂化钙钛矿太阳电池中的应用,并从有机铅卤化物钙钛矿太阳电池的发展历程、器件结构、制备方法等方面做了总结。最后简要讨论了钙钛矿太阳电池的长期稳定性、环境问题,并就未来发展趋势进行展望。 展开更多

关键词 太阳电池 钙钛矿 有机铅卤化物 光电效率 TiO2/ZnO光阳极膜 空穴传输材料 综述

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双负载双金属催化剂催化有机卤化物水相脱卤研究 被引量：2

6

作者 欧阳兴梅 康汝洪 +1 位作者 韩建荣 甄小丽 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2001年第1期7-11,共5页

通过把起相转移作用的聚乙二醇链固载在硅胶上(ＳｉＯ２－ＰＥＧ ６００),再将聚乙烯吡咯烷酮(ＰＶＰ)络合双金属Ｐｄ－Ｃｕ(ＰＶＰ－ＰｄＣｌ２-ＣｕCｌ２)后负载其上,制成一种新型双负载双金属水相脱卤催化剂ＰＶＰ－ＰｄＣｌ２－Ｃ... 通过把起相转移作用的聚乙二醇链固载在硅胶上(ＳｉＯ２－ＰＥＧ ６００),再将聚乙烯吡咯烷酮(ＰＶＰ)络合双金属Ｐｄ－Ｃｕ(ＰＶＰ－ＰｄＣｌ２-ＣｕCｌ２)后负载其上,制成一种新型双负载双金属水相脱卤催化剂ＰＶＰ－ＰｄＣｌ２－ＣｕＣｌ２/ＳｉＯ２－ＰＥＧ ６００．以甲酸钠为氢转移试剂,在水相中催化有机卤化物脱卤,研究结果表明:反应温度为８０℃,Ｐｄ:Ｃｕ＝２:１(摩尔比),反应介质ｐＨ≈１１．７左右时,该催化剂对芳香氯化物及α－氯代酮、酯具有良好的催化脱氯和重复使用性能． 展开更多

关键词 脱卤 水污染 有机卤化物 相转移催化剂 双负载双金属催化剂

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一步溶液法制备有机金属卤化物钙钛矿薄膜的研究进展 被引量：1

7

作者 张林星 赵宏飞 +2 位作者 牛芳芳 曾鹏举 连加荣 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期2055-2062,共8页

有机金属卤化物钙钛矿太阳能电池兼具很高的光电转换能力和低成本制备优势,俨然已成为最具发展潜力的一类光伏技术。目前,伴随着钙钛矿薄膜质量的不断提升,该技术的最高光电转换效率已经超过22%。一步溶液法制备技术操作简单、商业应用... 有机金属卤化物钙钛矿太阳能电池兼具很高的光电转换能力和低成本制备优势,俨然已成为最具发展潜力的一类光伏技术。目前,伴随着钙钛矿薄膜质量的不断提升,该技术的最高光电转换效率已经超过22%。一步溶液法制备技术操作简单、商业应用前景广阔,在简要介绍钙钛矿薄膜的制备工艺基础上,重点分析了一步溶液制备法中提高薄膜质量的4种方法,并综述了相关研究进展;最后针对现有钙钛矿太阳能电池存在的问题提出发展展望。 展开更多

关键词 有机金属卤化物 钙钛矿 太阳能电池 薄膜形貌 转换效率

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钙钛矿太阳电池研发进展 被引量：4

8

作者 刘春娜 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第11期1995-1996,共2页

1引言 钙钛矿太阳电池是以具有钙钛矿结构的有机-金属卤化物等作为核心光吸收、光电转换、光生载流子输运材料的太阳电池。该电池不仅具有较高的能量转换效率，而且其核心光电转换材料具有廉价、容易制备的特点，这为其大规模、低成本... 1引言 钙钛矿太阳电池是以具有钙钛矿结构的有机-金属卤化物等作为核心光吸收、光电转换、光生载流子输运材料的太阳电池。该电池不仅具有较高的能量转换效率，而且其核心光电转换材料具有廉价、容易制备的特点，这为其大规模、低成本制造提供了可能。 展开更多

关键词 钙钛矿结构 太阳电池 光电转换材料 研发 能量转换效率 金属卤化物 载流子输运 低成本制造

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薄膜太阳电池研究进展和挑战 被引量：8

9

作者 张传军 褚君浩 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第9期2524-2531,共8页

近十几年来,由于一系列新材料、新结构和新工艺的引入,传统薄膜太阳电池技术,如非晶硅(a-Si)、碲化镉(Cd Te)、铜铟镓硒(CIGS)都得到显著的提高,一些新兴薄膜太阳电池技术,如金属卤化物钙钛矿(metalhalide perovskite,PSC)、铜锌硒硫(CZ... 近十几年来,由于一系列新材料、新结构和新工艺的引入,传统薄膜太阳电池技术,如非晶硅(a-Si)、碲化镉(Cd Te)、铜铟镓硒(CIGS)都得到显著的提高,一些新兴薄膜太阳电池技术,如金属卤化物钙钛矿(metalhalide perovskite,PSC)、铜锌硒硫(CZTS)、硒化锑(Sb_2Se_3)也得到快速发展。其中CdTe、CIGS、PSC薄膜太阳电池的转换效率都大于22%。CdTe、CIGS薄膜太阳电池的产业化和规模应用也取得了很大的进展。薄膜太阳电池技术经过这十几年的研究,厚积薄发,为今后的进一步发展打下了更加坚实的基础。文中选取a-Si、CdTe、CIGS、PSC薄膜太阳电池的主要技术进展、发展趋势、产业化现状和面临的挑战进行论述。 展开更多

关键词 薄膜太阳电池 光电转换 非晶硅 碲化镉 铜铟镓硒 金属卤化物钙钛矿

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合肥物质科学研究院应用所在研制高效稳定的2D/3D钙钛矿太阳电池方面取得新进展

10

作者 新型 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期272-273,共2页

近期,中科院合肥物质科学研究院应用所新能源中心潘旭课题组在研究制备高效稳定的2D/3D钙钛矿太阳电池方面取得新进展。过去几年里,有机-无机金属卤化物钙钛矿太阳电池的研究取得飞速发展,认证光电转换效率已达到23.7%。2D钙钛矿材料由... 近期,中科院合肥物质科学研究院应用所新能源中心潘旭课题组在研究制备高效稳定的2D/3D钙钛矿太阳电池方面取得新进展。过去几年里,有机-无机金属卤化物钙钛矿太阳电池的研究取得飞速发展,认证光电转换效率已达到23.7%。2D钙钛矿材料由于其相对于3D钙钛矿具有更高的稳定性而引起了广泛关注,掀起了研究热潮。 展开更多

关键词 合肥物质科学研究院 太阳电池 钙钛矿 稳定性 应用 3D 光电转换效率 金属卤化物

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用于多结叠层太阳电池的GaInAsN材料研究进展 被引量：3

11

作者 张启明 张恒 +2 位作者 刘如彬 唐悦 孙强 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第10期2321-2324,共4页

1.0eV的GaInAsN材料是实现与Ge或GaAs衬底晶格匹配的高效多结叠层太阳电池的理想材料。但是,目前制备高质量的GaInAsN材料较为困难,使得相应电池性能低下,未能达到预想的效果。介绍了几种生长GaInAsN材料的外延工艺,探讨了各种外延方法... 1.0eV的GaInAsN材料是实现与Ge或GaAs衬底晶格匹配的高效多结叠层太阳电池的理想材料。但是,目前制备高质量的GaInAsN材料较为困难,使得相应电池性能低下,未能达到预想的效果。介绍了几种生长GaInAsN材料的外延工艺,探讨了各种外延方法导致材料生长困难的原因和相应的改进工艺,并在总结了GaInAsN太阳电池研究现状的基础上对其未来发展趋势进行了展望。 展开更多

关键词 GA In As N 多节叠层太阳电池 金属有机气相沉积 分子束外延 化学束外延

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用于GaInP/GaAs双结叠层太阳电池的MOVPE外延材料 被引量：3

12

作者 黄子乾 李肖 +1 位作者 潘彬 张岚 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期433-435,共3页

采用金属有机化合物气相淀积(MOVPE)技术生长用于GaInP/GaAs双结叠层太阳电池的外延材料。针对材料生长中的隧穿结、p-AlInP层等关键问题,通过对掺杂剂、生长技术及条件的调整与改进,极大地提高了GaInP/GaAs双结叠层太阳电池性能,最高... 采用金属有机化合物气相淀积(MOVPE)技术生长用于GaInP/GaAs双结叠层太阳电池的外延材料。针对材料生长中的隧穿结、p-AlInP层等关键问题,通过对掺杂剂、生长技术及条件的调整与改进,极大地提高了GaInP/GaAs双结叠层太阳电池性能,最高转换效率达到23.8%(AMO,25℃)。 展开更多

关键词 金属有机化合物气相淀积 GaInP/GaAs双结叠层太阳电池 隧穿结 掺杂技术

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金属卤化物钙钛矿光催化材料研究进展 被引量：5

13

作者 黄浩 赵韦人 +1 位作者 李杨 罗莉 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期1058-1081,共24页

发展绿色、环保、可持续的化学过程是当今环境、能源、化学学科面临的重大挑战。太阳能驱动光催化实现化学燃料制备、降解环境污染物、高附加值产物转化是解决目前面临的能源和环境问题的一条有效途径。近年来,金属卤化物钙钛矿材料作... 发展绿色、环保、可持续的化学过程是当今环境、能源、化学学科面临的重大挑战。太阳能驱动光催化实现化学燃料制备、降解环境污染物、高附加值产物转化是解决目前面临的能源和环境问题的一条有效途径。近年来,金属卤化物钙钛矿材料作为一种新型高效的光催化材料受到了广泛关注。本文系统地阐述了金属卤化物钙钛矿材料在光催化析氢、光催化CO2还原和光催化有机物转化中的研究进展,讨论了金属卤化物钙钛矿的光催化作用机理和面临的困难,最后对金属卤化物钙钛矿光催化材料的发展方向进行了分析和展望。 展开更多

关键词 金属卤化物钙钛矿 光生载流子 光催化析氢 光催化CO2还原 光催化有机物转化

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AlGaInP材料在高效多结太阳电池中的应用

14

作者 张启明 张保国 +5 位作者 孙强 方亮 王赫 杨盛华 张礼 罗超 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第7期481-488,522,共9页

AlGaInP材料在III-V族化合物半导体中具有较高的带隙,是制备高效多结太阳电池中顶电池的理想材料之一。然而,在其金属有机气相外延（MOVPE）生长过程中的氧污染会形成深能级陷阱,这是影响材料质量的主要因素。探讨了影响AlGaInP材料带... AlGaInP材料在III-V族化合物半导体中具有较高的带隙,是制备高效多结太阳电池中顶电池的理想材料之一。然而,在其金属有机气相外延（MOVPE）生长过程中的氧污染会形成深能级陷阱,这是影响材料质量的主要因素。探讨了影响AlGaInP材料带隙的几种工艺参数,包括Al含量、衬底偏角和生长温度。讨论了通过优化材料外延生长工艺和改进太阳电池结构,获得高质量AlGaInP子电池的几种技术途径,包括提高生长温度、生长速率和磷烷体积流量,以及采用Se作为发射区的n型掺杂剂和GaInP/AlGaInP异质结构。介绍了近年来AlGaInP材料在高效多结太阳电池领域的研究进展,包括正向晶格失配太阳电池、反向晶格失配太阳电池和半导体直接键合太阳电池,并对其未来的发展趋势进行了展望。 展开更多

关键词 ALGAINP 氧污染 金属有机气相外延(MOVPE) 多结太阳电池 晶格失配 半导体直接键合

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非晶硅太阳电池背反射电极ZnO∶B薄膜研究

15

作者 柳建平 雷青松 +2 位作者 杨瑞霞 鞠洪超 薛俊明 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第11期863-868,共6页

摘要：采用金属有机物化学气相沉积（MOCVD）生长技术，以H：O和二乙基锌（Zn（CH2）2）为反应源，硼烷（B2H6，氢气稀释为1％）为掺杂气体，在面积为23cm×23em的普通玻璃衬底上生长ZnO：B薄膜，分析各工艺参数对薄膜光电特性的影... 摘要：采用金属有机物化学气相沉积（MOCVD）生长技术，以H：O和二乙基锌（Zn（CH2）2）为反应源，硼烷（B2H6，氢气稀释为1％）为掺杂气体，在面积为23cm×23em的普通玻璃衬底上生长ZnO：B薄膜，分析各工艺参数对薄膜光电特性的影响。结果表明：衬底温度对ZnO：B薄膜的透过率影响显著，其次是反应压力，B：H。掺杂量对透过率影响较小，但是对电阻率影响十分明显。通过优化工艺条件，在衬底温度为185℃，反应压力为0．5torr（1torr=133．3Pa），B，H。流量为4cm3／min下获得了厚度为580nm、在400～800nm光谱范围内透过率大于85％、电阻率为2．78×1013Q·cm的ZnO：B薄膜。将该ZnO：B薄膜作为背反射电极应用于大面积（23（31／1×23cm）非晶硅及硅锗太阳电池后，可使电池短路电流密度分别增加2．82和1．5mA／em。． 展开更多

关键词 ZnO∶B 金属有机物化学气相沉积(MOCVD) 背反射电极 光电特性 非晶硅太阳电池

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新型钙钛矿太阳能电池的研究进展 被引量：4

16

作者 王晓琳 冯祖勇 +3 位作者 吴楠 罗洁 朱燕娟 唐新桂 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2016年第12期960-965,共6页

太阳能光伏发电是解决目前日益严重的能源与环境问题的一种有效手段,在最近几年里,新型钙钛矿太阳能电池得到迅猛发展,其最高光电转换效率已经达到20%,已成为可再生能源领域的研究热点之一。钙钛矿太阳能电池是以具有钙钛矿结构的有机-... 太阳能光伏发电是解决目前日益严重的能源与环境问题的一种有效手段,在最近几年里,新型钙钛矿太阳能电池得到迅猛发展,其最高光电转换效率已经达到20%,已成为可再生能源领域的研究热点之一。钙钛矿太阳能电池是以具有钙钛矿结构的有机-金属卤化物等作为核心光吸收、光电转换、光生载流子输运材料的太阳能电池,具有能量转换高和成本低的优点且其核心光电转换材料具有廉价、容易制备的特点,因此获得了学术界的特别关注。首先总结了钙钛矿太阳能电池的结构与原理,然后综述了钙钛矿太阳电池在结构和材料方面的最新研究进展,特别是无铅钙钛矿太阳能电池的一些研究,最后分析了钙钛矿太阳能电池的发展趋势及发展中亟需解决的问题。 展开更多

关键词 钙钛矿 太阳能电池 有机一无机金属卤化物 光电转换效率 无铅

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阴极界面修饰层改善平面p-i-n型钙钛矿太阳能电池的光伏性能 被引量：3

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作者 刘晓东 李永舫 《电化学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期315-331,共17页

有机/无机杂化金属卤化物钙钛矿半导体材料结合了有机材料良好的溶液可加工性以及无机材料优越的光电特性,近几年受到了热捧,成为太阳能电池领域一颗耀眼的明星.伴随着钙钛矿薄膜结晶过程和形貌的优化、器件结构的改进以及电极界面材料... 有机/无机杂化金属卤化物钙钛矿半导体材料结合了有机材料良好的溶液可加工性以及无机材料优越的光电特性,近几年受到了热捧,成为太阳能电池领域一颗耀眼的明星.伴随着钙钛矿薄膜结晶过程和形貌的优化、器件结构的改进以及电极界面材料的开发,这类有机/无机杂化金属卤化物钙钛矿太阳能电池的光电转换效率从最初的3.8%迅速提高到目前最高的22.1%.其中界面工程在提升器件性能上发挥着极其重要的作用.本文总结了平面p-i-n型钙钛矿太阳能电池中阴极界面修饰层(CBL)的研究进展.CBL从材料上讲可分为无机金属氧化物、金属或金属盐以及有机材料,从构成上讲可分为单层CBL、双层CBLs以及共混型CBL.本文对这些类型的CBL分别给予详细的介绍.最后,我们归纳出CBL在改善器件效率和稳定性上所起的作用以及理想CBL所应满足的要求,希望能为以后阴极界面修饰材料的设计提供一定的借鉴. 展开更多

关键词 平面p-i-n型钙钛矿太阳能电池 阴极界面修饰层 效率和稳定性 有机/无机杂化金属卤化物钙钛矿半导体材料

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钝化剂乙酰水杨酸对钙钛矿太阳能电池性能影响的研究

18

作者 任锦涛 陈青 +3 位作者 霍宇 吴治昕 余春燕 翟光美 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2022年第6期1042-1050,共9页

有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池因其优异的光电性能和低廉的制备成本,成为目前光伏领域内的研究热点。然而,钙钛矿薄膜表面和晶界处存在大量缺陷,这易于导致载流子非辐射复合,并进而影响太阳能电池的光电转换效率。本工作通过在两步法... 有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池因其优异的光电性能和低廉的制备成本,成为目前光伏领域内的研究热点。然而,钙钛矿薄膜表面和晶界处存在大量缺陷,这易于导致载流子非辐射复合,并进而影响太阳能电池的光电转换效率。本工作通过在两步法制备钙钛矿的铅盐前驱液中引入钝化剂乙酰水杨酸(acetylsalicylic acid,ASA),利用吸收/光致发光光谱、扫描电镜和电学测试等技术手段研究了ASA分子对钙钛矿薄膜质量与器件性能的影响。结果表明:适量的ASA分子可以通过路易斯酸碱相互作用增大钙钛矿晶粒尺寸,并有效降低钙钛矿薄膜的缺陷密度;当ASA的浓度为2.5 mmol/L时,所制得的钙钛矿电池取得了19.83%的最高光电转换效率,明显高于对照器件的转换效率(17.47%)。本工作首次报道了ASA对钙钛矿薄膜缺陷的良好钝化效果,并为提高钙钛矿太阳能电池性能提供了一种简单有效的制备方法。 展开更多

关键词 钙钛矿太阳能电池 有机-无机杂化 金属卤化物 乙酰水杨酸 缺陷钝化 两步沉积 添加剂 光电转换

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单结GaAs量子阱太阳能电池

19

作者 娄朝刚 向兵 +2 位作者 孙强 张晓兵 雷威 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第z1期50-52,60,共4页

介绍了采用金属有机化学气相沉积方法制备的单结GaAs量子阱太阳能电池.X射线双晶衍射表明电池中的材料缺陷较少,具有良好结晶质量与周期性.光谱响应实验表明量子阱结构的引入可以扩展吸收光谱.与无量子阱结构的电池相比,量子阱电池增加... 介绍了采用金属有机化学气相沉积方法制备的单结GaAs量子阱太阳能电池.X射线双晶衍射表明电池中的材料缺陷较少,具有良好结晶质量与周期性.光谱响应实验表明量子阱结构的引入可以扩展吸收光谱.与无量子阱结构的电池相比,量子阱电池增加了输出电流,但同时也带来了开路电压的下降.量子阱电池在长波范围内短路电流明显增加,使得量子阱电池可以代替三结电池中的中间电池,优化电池结构设计,提高三结电池的转换效率. 展开更多

关键词 量子阱 太阳电池 金属有机化学气相沉积

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新方法廉价制备下一代太阳能电池材料 被引量：1

20

作者 周舟 《农村电工》 2019年第1期61-61,共1页

美国研究人员日前发现了一种新方法,可廉价制备能替代传统硅晶体制造太阳能电池的新材料。这种材料能更高效地将阳光转化为电能,有望成为下一代太阳能电池的制造材料。美国宾夕法尼亚州立大学研究团队日前在美国《化学》杂志上发表报告... 美国研究人员日前发现了一种新方法,可廉价制备能替代传统硅晶体制造太阳能电池的新材料。这种材料能更高效地将阳光转化为电能,有望成为下一代太阳能电池的制造材料。美国宾夕法尼亚州立大学研究团队日前在美国《化学》杂志上发表报告称,有机金属卤化物钙钛矿材料可使用类似于报纸印刷的卷轴式制造方法,从而实现大量、低成本生产。 展开更多

关键词 钙钛矿 卤化物 有机金属 硅太阳能电池 下一代

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