染料分子和有机薄膜太阳能电池中的吸光层。目前在高效钙钛矿太阳能电池中,最常见的钙钛矿材料为碘化铅甲胺(CH3NH3PbI3),其带隙约为1.5 eV。因此,从广义上讲,钙钛矿太阳能电池使用了具有钙钛矿
染料分子和有机薄膜太阳能电池中的吸光层。目前在高效钙钛矿太阳能电池中,最常见的钙钛矿材料为碘化铅甲胺(CH3NH3PbI3),其带隙约为1.5 eV。因此,从广义上讲,钙钛矿太阳能电池使用了具有钙钛矿
确定材料能否在吸收可见光的同时依然保留极性属性。戴维斯(Davis)说道,据理论计算显示,新材料中互相排斥的属性组合其实能够趋于稳定。
这是一种被成为钙钛矿型晶体的结构。绝大部分吸光材料都具有这种对称
在一起,在炉中加热,直至两者发生化学反应。最终得到的结晶具有母材料的结构,但关键部位拥有来自最终材料的元素,从而使其能够吸收可见光。
实验室中制作出的钙钛矿晶
设计中面临的主要挑战即
能。进一步的研究发现它们也具有良好的稳定性和载流子迁移性能。基本以上的预测,我们合成了一系列的无铅含钛双钙钛矿卤化物材料。其具有良好的稳定性以及吸光性能。这些优良的性质使这种材料很有希望成为优异的太阳能电池吸收层材料。
导读: 传统的二氧化钛电子传输层不仅需要较高的煅烧温度,不利于柔性器件的制备,而且在紫外光照射条件下会对钙钛矿材料具有严重的降解作用;目前常用的空穴传输层中吸湿性添加剂的存在也会降低电池的稳定,增加
带来了显著的成本差异。 图3:钙钛矿薄膜的微晶结构 钙钛矿材料的吸光能力也远远超过晶硅材料。晶硅太阳能电池中硅片的厚度通常为160至180微米,而钙钛矿太阳能电池中钙钛矿层的厚度仅为0.3微米
禁带较窄的材料所产生的载流子要高,因此可有效减少热损耗。添加一层禁带较窄的材料可吸收更多的低能量光子,从而提高产光生电流。
图4:三结太阳能电池及相应的吸光区域。
如图5所示,双结叠层电池
到量产标准。
图7:磷化镓铟/硅基双结叠层太阳能电池的结构示意图
第二个选项是采用钙钛矿太阳能电池作为顶电池。近年来,全球各地的实验室在钙钛矿电池研发方面都取得了重大进展。钙钛矿单结电池的
的能量(VOC)将比禁带较窄的材料所产生的载流子要高,因此可有效减少热损耗。添加一层禁带较窄的材料可吸收更多的低能量光子,从而提高产光生电流。
图4:三结太阳能电池及相应的吸光区域
示意图。
目前,普遍认为该技术在经济性上未达到量产标准。
图7:磷化镓铟/硅基双结叠层太阳能电池的结构示意图
第二个选项是采用钙钛矿太阳能电池作为顶电池。近年来,全球各地的实验室在
是厚约1微米的铜铟镓硒薄膜(CIGS)电池。薄膜电池表面经过纳米级的加工,再加上聚合有机物空穴传输层。这种设计可以让电池产生更高的电压,从而增加输出功率。整个组件安装在厚约2毫米的玻璃基板上。 这项
失衡导致的界面处电荷积累,基本消除了平面型钙钛矿太阳能电池中的滞后效应。此外,在E-SnO2电子传输材料上生长的钙钛矿吸光层具有较大的晶体颗粒,大大降低了钙钛矿材料在晶界处的降解几率,提升了平面型钙钛矿