采用AFORS-HET软件对CsGeI_3空穴传输层(Hole Transport Material,HTM)平面异质结钙钛矿太阳电池进行了模拟,TiO_2作为电子传输层,CH_3NH_3PbI_3作为光吸收层,C作为背电极,分别讨论了钙钛矿光吸收层厚度、缺陷浓度,光吸收层/HTM界面态...采用AFORS-HET软件对CsGeI_3空穴传输层(Hole Transport Material,HTM)平面异质结钙钛矿太阳电池进行了模拟,TiO_2作为电子传输层,CH_3NH_3PbI_3作为光吸收层,C作为背电极,分别讨论了钙钛矿光吸收层厚度、缺陷浓度,光吸收层/HTM界面态密度和HTM对太阳电池性能参数的影响。模拟优化得到CsGeI_3HTM的PSCs最佳性能参数为:Voc=1.199 V,Jsc=22.2 m A·cm^(-2),FF=86.22%,PCE=22.95%,效率虽略低于spiro作为HTM的器件,但考虑生产工艺和制备成本,CsGeI_3作为HTM的PSCs将具有更好的应用前景。展开更多
无机CsPbX_(3)钙钛矿材料由于其优异的光电性能、较宽的可调带隙及简单的制备工艺而得到广泛关注。溶液制备无机CsPbX_(3)钙钛矿结晶速率过快,结晶质量不高,所获得的CsPbX_(3)薄膜体相和表面存在大量的缺陷,严重影响了CsPbX_(3)钙钛矿...无机CsPbX_(3)钙钛矿材料由于其优异的光电性能、较宽的可调带隙及简单的制备工艺而得到广泛关注。溶液制备无机CsPbX_(3)钙钛矿结晶速率过快,结晶质量不高,所获得的CsPbX_(3)薄膜体相和表面存在大量的缺陷,严重影响了CsPbX_(3)钙钛矿太阳电池(perovskite solar cells,PSCs)的效率和稳定性,因此需要调控CsPbX_(3)薄膜的结晶过程,钝化其缺陷,以便获得高质量的钙钛矿薄膜和高效、稳定的无机CsPbX_(3)PSCs。近年来,前驱体工程已被证明是获得高质量钙钛矿薄膜的有效策略。该文对无机CsPbX_(3)钙钛矿晶体结构、光电性能、制备方法及存在问题等方面进行概述,总结并讨论了基于前驱体工程制备高质量无机CsPbX_(3)钙钛矿薄膜的4种主要方法,包括组分优化、添加剂策略、中间相调控、异质结构筑。其中,组分优化能够有效调控结晶速率和结晶路径;添加剂策略实现对不同类型缺陷的钝化;中间相调控是获得优良的表面形貌和高结晶度钙钛矿薄膜的关键策略;异质结构筑是抑制不利非辐射复合,提高钙钛矿稳定性的有效策略。最后,对无机CsPbX_(3)PSCs研究的发展趋势进行了展望,在未来应该深入探索CsPbX_(3)钙钛矿薄膜结晶机理和缺陷钝化物理机制,以制备高质量钙钛矿薄膜,同时应致力于大面积器件和叠层电池的制备和开发,以实现更高的光电转换效率和商业化应用。展开更多
采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、能量色散谱仪、分光光度计、荧光光谱仪和霍尔系数测试仪等,对单源真空热蒸发法直接制备的钙钛矿太阳电池吸收层HC(NH_2)_2PbI_3薄膜的晶化和微观结构以及表面形貌、化学元素计量比、光学和电学性能...采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、能量色散谱仪、分光光度计、荧光光谱仪和霍尔系数测试仪等,对单源真空热蒸发法直接制备的钙钛矿太阳电池吸收层HC(NH_2)_2PbI_3薄膜的晶化和微观结构以及表面形貌、化学元素计量比、光学和电学性能进行表征分析.结果表明,单源真空热蒸发法制备的HC(NH_2)_2PbI_3薄膜表面均匀、致密且平整,薄膜结晶度高,具有典型的钙钛矿晶体结构,薄膜的化学成分符合HC(NH_2)_2PbI_3薄膜的理想化学计量比,其禁带宽度为1.5 e V,满足钙钛矿太阳电池用薄膜的光学性能,将直接有利于钙钛矿太阳电池效率的提高.展开更多
文摘采用AFORS-HET软件对CsGeI_3空穴传输层(Hole Transport Material,HTM)平面异质结钙钛矿太阳电池进行了模拟,TiO_2作为电子传输层,CH_3NH_3PbI_3作为光吸收层,C作为背电极,分别讨论了钙钛矿光吸收层厚度、缺陷浓度,光吸收层/HTM界面态密度和HTM对太阳电池性能参数的影响。模拟优化得到CsGeI_3HTM的PSCs最佳性能参数为:Voc=1.199 V,Jsc=22.2 m A·cm^(-2),FF=86.22%,PCE=22.95%,效率虽略低于spiro作为HTM的器件,但考虑生产工艺和制备成本,CsGeI_3作为HTM的PSCs将具有更好的应用前景。
文摘无机CsPbX_(3)钙钛矿材料由于其优异的光电性能、较宽的可调带隙及简单的制备工艺而得到广泛关注。溶液制备无机CsPbX_(3)钙钛矿结晶速率过快,结晶质量不高,所获得的CsPbX_(3)薄膜体相和表面存在大量的缺陷,严重影响了CsPbX_(3)钙钛矿太阳电池(perovskite solar cells,PSCs)的效率和稳定性,因此需要调控CsPbX_(3)薄膜的结晶过程,钝化其缺陷,以便获得高质量的钙钛矿薄膜和高效、稳定的无机CsPbX_(3)PSCs。近年来,前驱体工程已被证明是获得高质量钙钛矿薄膜的有效策略。该文对无机CsPbX_(3)钙钛矿晶体结构、光电性能、制备方法及存在问题等方面进行概述,总结并讨论了基于前驱体工程制备高质量无机CsPbX_(3)钙钛矿薄膜的4种主要方法,包括组分优化、添加剂策略、中间相调控、异质结构筑。其中,组分优化能够有效调控结晶速率和结晶路径;添加剂策略实现对不同类型缺陷的钝化;中间相调控是获得优良的表面形貌和高结晶度钙钛矿薄膜的关键策略;异质结构筑是抑制不利非辐射复合,提高钙钛矿稳定性的有效策略。最后,对无机CsPbX_(3)PSCs研究的发展趋势进行了展望,在未来应该深入探索CsPbX_(3)钙钛矿薄膜结晶机理和缺陷钝化物理机制,以制备高质量钙钛矿薄膜,同时应致力于大面积器件和叠层电池的制备和开发,以实现更高的光电转换效率和商业化应用。
文摘采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、能量色散谱仪、分光光度计、荧光光谱仪和霍尔系数测试仪等,对单源真空热蒸发法直接制备的钙钛矿太阳电池吸收层HC(NH_2)_2PbI_3薄膜的晶化和微观结构以及表面形貌、化学元素计量比、光学和电学性能进行表征分析.结果表明,单源真空热蒸发法制备的HC(NH_2)_2PbI_3薄膜表面均匀、致密且平整,薄膜结晶度高,具有典型的钙钛矿晶体结构,薄膜的化学成分符合HC(NH_2)_2PbI_3薄膜的理想化学计量比,其禁带宽度为1.5 e V,满足钙钛矿太阳电池用薄膜的光学性能,将直接有利于钙钛矿太阳电池效率的提高.
