柔性鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的制備及性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-06-25 15:06
采用鈦箔作為襯底,原位生長(zhǎng)二氧化鈦薄膜,然后制備有機(jī)鈣鈦礦吸收層及固態(tài)空穴傳輸層,組裝成太陽(yáng)能電池。通過(guò)電壓-電流曲線測(cè)試,結(jié)果表明,這種鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的光生電壓達(dá)到0.8 V、光生電流達(dá)到16 m A/cm2、光電轉(zhuǎn)化效率為10.2%。進(jìn)一步對(duì)電池進(jìn)行彎折試驗(yàn),彎折20次后,光電轉(zhuǎn)化效率能達(dá)到初始值的85%,表現(xiàn)出良好的柔性特征。
【文章來(lái)源】:無(wú)機(jī)鹽工業(yè). 2020,52(07)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:3 頁(yè)
【部分圖文】:
二氧化鈦薄膜的SEM圖
采用太陽(yáng)能模擬器模擬太陽(yáng)光照,接收光照的面積為1 cm2。在室溫下用電化學(xué)工作站測(cè)試鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的光生電壓-電流,見圖2。記錄其光生電流密度JSC和光生電壓VOC分別為16.0 mA/cm2和0.8 V,計(jì)算出填充因子FF為47%,光電轉(zhuǎn)化效率為10.2%。填充因子FF相對(duì)于其他研究(文獻(xiàn)[17])較高,可能是因?yàn)樵阝伈现苯釉簧L(zhǎng)的TiO2薄膜較致密且厚度較厚(30μm),有利于阻止光生電子與空穴的復(fù)合。2.3 折彎實(shí)驗(yàn)
為進(jìn)一步測(cè)試電池的柔性特征,將電池折彎20次,發(fā)現(xiàn)電池形狀可自動(dòng)彈性恢復(fù),無(wú)材料脫落等現(xiàn)象發(fā)生,如圖3a所示。在室溫下用電化學(xué)工作站測(cè)試鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的光生電壓-電流曲線,如圖3b所示。記錄其光生電流密度JSC和光生電壓VOC分別為16.0 mA/cm2和0.7 V,計(jì)算出填充因子FF為49%,光電轉(zhuǎn)化效率為8.7%,達(dá)到未折彎前光電轉(zhuǎn)化效率的85%以上,體現(xiàn)了良好的柔性特征。折彎20次后,鈣鈦礦電池的光生電流密度幾乎沒有發(fā)生變化,開路電壓有降低,這可能是因?yàn)檎蹚澓髮?duì)TiO2基底層有損傷,導(dǎo)致整個(gè)電池的內(nèi)部電阻增加。填充因子FF相比折彎前有輕微的增加,這可能是因?yàn)檎蹚澨幚碛兄谠黾与姵氐奶?yáng)光吸收層與TiO2薄膜的接觸,減慢光生電子-空穴的復(fù)合速率[3]。3 結(jié)論
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]自組裝制備硫化銅空穴傳輸層用于鈣鈦礦太陽(yáng)能電池[J]. 常峻瑋,于名利,郭強(qiáng). 無(wú)機(jī)鹽工業(yè). 2019(03)
[2]Li1-xBi4+xTi4O15薄膜制備與表征[J]. 孟靖華,楊麗清,焦斌權(quán). 無(wú)機(jī)鹽工業(yè). 2018(09)
[3]石墨烯/二氧化鈦的制備及鈣鈦礦太陽(yáng)能電池性能研究[J]. 胡馳. 無(wú)機(jī)鹽工業(yè). 2018(08)
[4]陽(yáng)極界面修飾對(duì)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池性能的影響[J]. 劉大超,崔運(yùn)超,李光,李曉葦,楊少鵬. 光子學(xué)報(bào). 2017(02)
[5]基于柔性襯底的CH3NH3PbI3鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的制備與研究[J]. 楊粵欣,羅鵬. 化工管理. 2016(32)
[6]陰極界面修飾層改善平面p-i-n型鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的光伏性能[J]. 劉曉東,李永舫. 電化學(xué). 2016(04)
[7]有機(jī)-無(wú)機(jī)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的研究進(jìn)展[J]. 楊鋒,張凡,王恩澤,張政權(quán). 粉末冶金工業(yè). 2016(03)
[8]空氣環(huán)境中濕度對(duì)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池微觀形貌與光電效率的影響[J]. 劉超,陳翌慶,王飛,馬其林. 電子元件與材料. 2016(04)
[9]有機(jī)鹵化鉛鈣鈦礦太陽(yáng)能電池[J]. 琚成功,張寶,馮亞青. 化學(xué)進(jìn)展. 2016(Z2)
[10]三維石墨烯材料的制備及在超級(jí)電容器中的應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 常靖,岳紅彥,張虹,高鑫,林軒宇. 化工新型材料. 2016(02)
碩士論文
[1]基于金屬電極的柔性半透明鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的研究[D]. 歐夏麗.吉林大學(xué) 2017
[2]基于鈣鈦礦的有機(jī)無(wú)機(jī)雜化太陽(yáng)能電池的制備和性能研究[D]. 劉舟.北京化工大學(xué) 2015
本文編號(hào):3249427
【文章來(lái)源】:無(wú)機(jī)鹽工業(yè). 2020,52(07)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:3 頁(yè)
【部分圖文】:
二氧化鈦薄膜的SEM圖
采用太陽(yáng)能模擬器模擬太陽(yáng)光照,接收光照的面積為1 cm2。在室溫下用電化學(xué)工作站測(cè)試鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的光生電壓-電流,見圖2。記錄其光生電流密度JSC和光生電壓VOC分別為16.0 mA/cm2和0.8 V,計(jì)算出填充因子FF為47%,光電轉(zhuǎn)化效率為10.2%。填充因子FF相對(duì)于其他研究(文獻(xiàn)[17])較高,可能是因?yàn)樵阝伈现苯釉簧L(zhǎng)的TiO2薄膜較致密且厚度較厚(30μm),有利于阻止光生電子與空穴的復(fù)合。2.3 折彎實(shí)驗(yàn)
為進(jìn)一步測(cè)試電池的柔性特征,將電池折彎20次,發(fā)現(xiàn)電池形狀可自動(dòng)彈性恢復(fù),無(wú)材料脫落等現(xiàn)象發(fā)生,如圖3a所示。在室溫下用電化學(xué)工作站測(cè)試鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的光生電壓-電流曲線,如圖3b所示。記錄其光生電流密度JSC和光生電壓VOC分別為16.0 mA/cm2和0.7 V,計(jì)算出填充因子FF為49%,光電轉(zhuǎn)化效率為8.7%,達(dá)到未折彎前光電轉(zhuǎn)化效率的85%以上,體現(xiàn)了良好的柔性特征。折彎20次后,鈣鈦礦電池的光生電流密度幾乎沒有發(fā)生變化,開路電壓有降低,這可能是因?yàn)檎蹚澓髮?duì)TiO2基底層有損傷,導(dǎo)致整個(gè)電池的內(nèi)部電阻增加。填充因子FF相比折彎前有輕微的增加,這可能是因?yàn)檎蹚澨幚碛兄谠黾与姵氐奶?yáng)光吸收層與TiO2薄膜的接觸,減慢光生電子-空穴的復(fù)合速率[3]。3 結(jié)論
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]自組裝制備硫化銅空穴傳輸層用于鈣鈦礦太陽(yáng)能電池[J]. 常峻瑋,于名利,郭強(qiáng). 無(wú)機(jī)鹽工業(yè). 2019(03)
[2]Li1-xBi4+xTi4O15薄膜制備與表征[J]. 孟靖華,楊麗清,焦斌權(quán). 無(wú)機(jī)鹽工業(yè). 2018(09)
[3]石墨烯/二氧化鈦的制備及鈣鈦礦太陽(yáng)能電池性能研究[J]. 胡馳. 無(wú)機(jī)鹽工業(yè). 2018(08)
[4]陽(yáng)極界面修飾對(duì)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池性能的影響[J]. 劉大超,崔運(yùn)超,李光,李曉葦,楊少鵬. 光子學(xué)報(bào). 2017(02)
[5]基于柔性襯底的CH3NH3PbI3鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的制備與研究[J]. 楊粵欣,羅鵬. 化工管理. 2016(32)
[6]陰極界面修飾層改善平面p-i-n型鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的光伏性能[J]. 劉曉東,李永舫. 電化學(xué). 2016(04)
[7]有機(jī)-無(wú)機(jī)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的研究進(jìn)展[J]. 楊鋒,張凡,王恩澤,張政權(quán). 粉末冶金工業(yè). 2016(03)
[8]空氣環(huán)境中濕度對(duì)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池微觀形貌與光電效率的影響[J]. 劉超,陳翌慶,王飛,馬其林. 電子元件與材料. 2016(04)
[9]有機(jī)鹵化鉛鈣鈦礦太陽(yáng)能電池[J]. 琚成功,張寶,馮亞青. 化學(xué)進(jìn)展. 2016(Z2)
[10]三維石墨烯材料的制備及在超級(jí)電容器中的應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 常靖,岳紅彥,張虹,高鑫,林軒宇. 化工新型材料. 2016(02)
碩士論文
[1]基于金屬電極的柔性半透明鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的研究[D]. 歐夏麗.吉林大學(xué) 2017
[2]基于鈣鈦礦的有機(jī)無(wú)機(jī)雜化太陽(yáng)能電池的制備和性能研究[D]. 劉舟.北京化工大學(xué) 2015
本文編號(hào):3249427
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