挡在钙钛矿太阳能技术面前的拦路虎,正变得越来越少。 钙钛矿太阳能电池的诞生 具有钙钛矿相的有机无机杂化金属卤化物太阳能电池(简称钙钛矿太阳能电池)在过去十年中吸引了光伏行业众多的关注目光。最早将
结构,其中无机半导体层充当阱,绝缘有机层充当阻挡层。由于其较长的烷基链,分子量较大的有机组分更疏水,长链有机胺可以有效地隔绝水分和氧气,从而可以显著提高器件稳定性。
尽管如此,2D钙钛矿薄膜中的随机
近年来,钙钛矿太阳能电池(PSCs)发展迅速,其光电转换效率(PCE)从最初的3.8%提高到了25.2%,但环境不稳定性仍然是阻碍其走向商业化的一大瓶颈。由于良好的环境稳定性,层状二维(2D)钙钛矿
发现很可能适用于大范围的卤化物钙钛矿。例如,他列举了混合有机-无机卤化物钙钛矿,它们的配方要复杂得多,以及更环保的无铅双钙钛矿变体。 这项研究表明,为什么这种钙钛矿框架即使在最简单的情况下也很特殊
低成本、可广泛获取的添加剂,但需要进一步研究确定该化合物对无毒、无铅钙钛矿的作用,例如无机钙钛矿和双钙钛矿。此外,在将其准备用于商业应用之前,还需进一步提高电池的稳定性。 保秦烨说:我们将进一步关注
小批量合成,价格较高,但大批量产后降价空间巨大,且存在成本很低的无机材料替代。银电极是成本最高的部分,根据工艺不同每块组件的电极成本约为 10-45 元之间。
制备工艺方面,钙钛矿电池的 4 层
钙钛矿优越的材料性能预示着理论上它具备颠覆现有光伏格局的能力,目前科研领域正在关注单结钙钛矿电池的转换效率、稳定性和降低铅污染,有初创企业推出的单结组件能量转换效率已超过 17%,接近多晶硅组件的
,从根源上提高太阳能电池的光电转换效率。
这种光波转换材料为苯基卟啉类化合物,其中有由多种元素组成的无机量子点材料。
专利申请中表示,目前的硅基太阳能电池光伏组件,光电转换率
仍然有待改善。其中钙钛矿基太阳能电池仅仅能够控制钙钛矿吸收层晶体的生长,并无法控制后期钙钛矿晶体是否发生团聚,且控制过程操作复杂。
硅基太阳能电池光伏组件中使用的常规玻璃,透光率都是在 400
近年来,新兴的有机无机杂化钙钛矿太阳能电池发展突飞猛进,在短短十年里其光电转化效率从3.8%迅速发展到目前25.5%的认证效率,被视为最具有应用潜力的新型高效率太阳能电池之一。虽然钙钛矿太阳能电池
具有很高的光电转换效率已与多晶硅薄膜电池相媲美,但是电池的长期稳定性远未达到商业化的要求。此外,传统的低温溶液法可以便利地制备钙钛矿薄膜,但所制备的钙钛矿通常是多晶薄膜极易在晶界或表面产生针孔和缺陷
一种简便的硒替代方法,可将有机光伏材料的乌尔巴赫能量降低至20.4 meV(Y6Se),这是高性能有机光伏材料报道的最低值,并且非常接近典型无机/混合半导体(约15 meV),例如晶体硅、氮化镓和卤化钙钛矿
。进一步,基于Y6Se的有机太阳能电池(OSC)效率为17.7%,这是OSC最佳结果之一,也是迄今为止铸态单结OSC的创纪录效率。
据悉,典型的有机光伏材料显示出高的乌尔巴赫能量(约2550 meV),远高于其无机同类材料,并限制了OSC器件效率的进一步提高。
Physical Science上。 研究亮点: 1.利用离子交换方法在杂化钙钛矿晶粒表面制备了CsPbI3富集的的准无机纳米核壳结构; 2.准无机壳层异质结构能够减少缺陷密度和抑制离子迁移
》。 近年来,有机无机杂化钙钛矿太阳能电池的光电转换效率提升至25%以上。高性能钙钛矿太阳能电池中一般含有甲脒和甲胺等有机阳离子,然而甲胺遇热易分解的特性导致其热稳定性远达不到商业化标准;此外钙钛矿