發(fā)布時間：2024-09-20 18:42

　　 傳統(tǒng)的能源器件大多為平面剛性結(jié)構(gòu),雖然堅固耐用,但對于實現(xiàn)器件的可穿戴來說,較難滿足微型化、輕量化、柔性化、集成化的要求,這正是目前的應(yīng)用瓶頸。紡織材料作為天然的穿戴材料,具有無可比擬的柔性和穿戴舒適性,且能適應(yīng)人體曲面,因此,基于紡織材料構(gòu)建能源器件是可穿戴技術(shù)發(fā)展的重要方向。本文介紹了鈣鈦礦太陽能電池的器件結(jié)構(gòu)和工作原理,從電子傳輸層材料、空穴傳輸層材料、基底材料這三方面介紹了柔性鈣鈦礦太陽能電池的研究進(jìn)展,并對紡織基柔性鈣鈦礦太陽能電池的最新研究進(jìn)展進(jìn)行了評述,最后對包括紡織基在內(nèi)的柔性鈣鈦礦太陽能電池的未來發(fā)展進(jìn)行了展望。

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

圖12007—2017年全球太陽能光伏發(fā)電量和年增長量[1]

進(jìn)入新世紀(jì)以來，世界人口和能源需求都在快速增長，絕大部分的能源消耗仍然來自化石燃料，因此日益嚴(yán)峻的環(huán)境污染和氣候變暖引起了廣泛關(guān)注。發(fā)展清潔、可再生的能源，將成為人類社會的必然選擇。太陽能電池將光能轉(zhuǎn)化為電能，是實現(xiàn)太陽能高效利用的最有效途徑之一�！犊稍偕茉�2018全球現(xiàn)狀報告....

圖2美國可再生能源實驗室(NREL)2019年4月公布的各類太陽能電池的最新效率變化[6](電子版為彩圖)

鈣鈦礦太陽能電池(Perovskitesolarcells,PSCs)是在染料敏化太陽能電池(DSSCs)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的[3]。近些年，PSCs研究領(lǐng)域取得了飛速發(fā)展，自2009年日本Miyasa等研制出第一塊光電轉(zhuǎn)換效率(PCE)為3.8%的PSCs以來[4]，這種新型....

圖4全固態(tài)介觀PSCs的典型結(jié)構(gòu)及功能層形貌[12]

PSCs的工作原理大致如下:太陽光入射至器件的鈣鈦礦吸光層(以CH3NH3PbI3最為常用)，當(dāng)入射光子的能量大于材料的禁帶寬度時，吸光層吸收光子后受激發(fā)而產(chǎn)生激子。由于所用吸光材料的價帶邊低于空穴傳輸材料的價帶邊(或HOMO能級)，而其導(dǎo)帶邊高于電子傳輸材料的導(dǎo)帶邊(或LUM....

圖7Heo等[36]制備的鈦箔金屬基底柔性PSCs的電池結(jié)構(gòu)及其J-V圖(電子版為彩圖)

此外，超薄柳木玻璃[37]、諾蘭光學(xué)膠[38]、機(jī)織物等都被研究者嘗試用作柔性PSCs的基底材料。3紡織基柔性鈣鈦礦太陽能電池

本文編號：4005999