DSSC采用钙钛矿相的有机无机混合结晶材料CH3NH3PbI3作为染料敏化材料,并用由有机材料构成的空穴输送材料(HTM)取代了电解液(图2)。洛桑联邦理工学院开发的DSSC由玻璃、FTO、TiO2
、CH3NH3PbI3、HTM及Au等构成。而牛津大学等开发的DSSC还与TiO2一同采用了铝材(Al2O3)。作为采用有机材料和无机材料制造的太阳能电池,两者首次实现了可与结晶硅型太阳能电池相匹敌的
染料敏化太阳能电池(DSSCs)时用钙钛矿物质进行改良,这一过程中取得了重要发现。一些钙钛矿物质在被用作感光介质时可以自身输运电荷,组成了这种电池的一部分电荷,可以极大地减少能量损失。Snaith说
:"通常人们认为钙钛矿是吸收光线的物质,并不是真正的半导体介质。我们都被试验结果惊到了,这一发现使得电池的效率取得非常大的提升,从7%提高到10.9%。"一切皆有可能,Snaith认为:当我们认识到这是
基于多晶硅或者单晶硅材料,其转换效率最多可达到18%左右。基于此,该公司表示其已规划明年推出双重藕合薄膜太阳能电池产品,转换效率将提高到33%,而其未来3年的目标是实现转换效率达到37%的太阳能电池
,使用氧化铝电极还具有多种优势,例如它能显著提升电子的传送速度,迫使电子快速穿过钙钛矿镀锌层,并同时提高电压。这一改进也能使太阳能电池的转化效率从8%左右提升至10.9%。因为氧化铝充当了中尺度的支架,而