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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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基于吡嗪空穴传输层的合成及在p-i-n型钙钛矿太阳能电池中的应用 被引量:2
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作者 许桂英 薛荣明 +2 位作者 张默瑶 李耀文 李永舫 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2021年第4期167-175,共9页
钙钛矿太阳能电池由于具有高的光电转换效率,简单的溶液加工工艺,较低的成本等优势因而拥有广阔的应用前景。有机小分子空穴传输层材料在钙钛矿太阳能电池中扮演着极其重要的角色。在本工作中,我们设计和合成了基于吡嗪为分子中心核,三... 钙钛矿太阳能电池由于具有高的光电转换效率,简单的溶液加工工艺,较低的成本等优势因而拥有广阔的应用前景。有机小分子空穴传输层材料在钙钛矿太阳能电池中扮演着极其重要的角色。在本工作中,我们设计和合成了基于吡嗪为分子中心核,三苯胺为分枝的X型空穴传输层材料PT-TPA。与Si-OMeTPA对比,吡嗪的引入不仅不会影响其结晶性,并且能够改善其电荷转移特性和分子中心共平面性,从而显著提升了PT-TPA的空穴迁移率。在非掺杂的情况之下,基于PT-TPA空穴传输层的p-i-n型钙钛矿太阳能电池展现出17.52%的光电转换效率,与相同条件下基于Si-OMeTPA空穴传输层的器件相比,效率提高了近15%。 展开更多
关键词 吡嗪 空穴传输层 有机小分子 p-i-n型钙钛矿太阳能电池 结构与性能关系
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金属卤化物钙钛矿材料自掺杂研究进展
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作者 陈旭 廖静 +1 位作者 谭理 李海进 《材料导报》 北大核心 2025年第7期1-9,共9页
近年来大量研究表明,自掺杂可定向调控有机-无机金属卤化物钙钛矿材料导电类型(P型或N型),优化其光吸收与载流子传输性能,进而提升器件光电转换效率。连续沉积自掺杂类型相反的两种钙钛矿,可制得新型双钙钛矿层异(同)质结(P-P结)太阳能... 近年来大量研究表明,自掺杂可定向调控有机-无机金属卤化物钙钛矿材料导电类型(P型或N型),优化其光吸收与载流子传输性能,进而提升器件光电转换效率。连续沉积自掺杂类型相反的两种钙钛矿,可制得新型双钙钛矿层异(同)质结(P-P结)太阳能电池。与传统钙钛矿太阳能电池相比,自掺杂P-P结太阳能电池的光活性层存在额外内建电场,可促进载流子的传输,从而减少非辐射复合。同时,钙钛矿双极性电荷传输的特性使其可充当电子传输层和空穴传输层。这允许P-P结太阳能电池摒弃传输层结构,简化器件结构、优化制备流程,为钙钛矿太阳能电池的进一步发展提供新方向。本文围绕有机-无机金属卤化物钙钛矿材料,详细阐述了调控其自掺杂类型的方法,讨论了自掺杂P-P结太阳能电池的物理机制及影响因素,梳理并总结了自掺杂钙钛矿在制备太阳能电池方面的应用,最后对其当前的技术难点和未来发展进行了总结与展望。 展开更多
关键词 钙钛矿 自掺杂 p(n)型钙钛矿 p-p异(同)质结
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碘化铅含量对反式钙钛矿太阳能电池性能的影响
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作者 黄少彪 吴炯桦 《光电子技术》 2025年第1期45-51,共7页
制备了基于不同碘化铅浓度的反式钙钛矿太阳能电池,并用SEM、XRD、紫外‑可见吸收谱、空间电荷限制电流曲线、瞬态光电压谱进行了表征。研究发现,碘化铅浓度对电池性能有很大影响,即随着碘化铅浓度的增加,短路电流略有降低,而开路电压和... 制备了基于不同碘化铅浓度的反式钙钛矿太阳能电池,并用SEM、XRD、紫外‑可见吸收谱、空间电荷限制电流曲线、瞬态光电压谱进行了表征。研究发现,碘化铅浓度对电池性能有很大影响,即随着碘化铅浓度的增加,短路电流略有降低,而开路电压和填充因子上升较大。同时,较高的PbI2浓度可有效减弱迟滞现象。通过结合光学表征与电学表征,进一步发现过量的PbI2可以在钙钛矿晶界处钝化缺陷,降低薄膜缺陷密度,从而提高器件的开路电压和填充因子。最终,在优化的摩尔量下,采用ITO/MeO‑2PACz/PVSK/PC_(61)BM/BCP/Ag的反式结构,制备的钙钛矿太阳能电池表现出卓越的功率转换效率(PCE),达到了22.90%。 展开更多
关键词 反式钙钛矿太阳能电池 碘化铅 缺陷钝化
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钙钛矿同质结太阳电池研究进展 被引量:4
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作者 纪军 刘新 +6 位作者 黄浩 蒋皓然 段明君 刘本玉 崔鹏 李英峰 李美成 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2021年第4期18-26,共9页
钙钛矿太阳电池制备工艺简单,效率提升迅速,被认为是最具应用潜力的新一代光伏技术之一。近年来,大量研究表明,钙钛矿光电材料可以通过自掺杂或外源掺杂的方式实现薄膜导电类型(p型或n型)的定向调控;而具有双层薄膜结构的钙钛矿p-n同质... 钙钛矿太阳电池制备工艺简单,效率提升迅速,被认为是最具应用潜力的新一代光伏技术之一。近年来,大量研究表明,钙钛矿光电材料可以通过自掺杂或外源掺杂的方式实现薄膜导电类型(p型或n型)的定向调控;而具有双层薄膜结构的钙钛矿p-n同质结可以通过薄膜双沉积技术制备,这为钙钛矿同质结太阳电池的设计与制备提供了技术基础。新型钙钛矿同质结太阳电池摒弃传统的电子传输层和空穴传输层,可简化电池结构,不仅有利于提升电池工作稳定性,降低成本,更能进一步释放钙钛矿太阳电池在柔性和半透明应用中的潜力,推动钙钛矿电池的实用化进程。本文围绕钙钛矿同质结太阳电池,综述了钙钛矿光电材料p/n特性掺杂和钙钛矿同质结的研究进展,讨论了钙钛矿同质结太阳电池的基本结构和工作原理,并对其当前存在的技术问题和应用前景进行了总结与展望。 展开更多
关键词 钙钛矿 p型掺杂 n型掺杂 钙钛矿同质结 太阳电池
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