ABX₃(A為甲胺、甲脒等有機離子或銫離子,B為鉛或錫等金屬離子,X為溴、碘等鹵化物離子)鹵化物鈣鈦礦材料具有優(yōu)異的光電特性,是當前太陽能電池研究的前沿和熱點之一。然而,這類太陽能電池普遍面臨含毒性元素鉛和穩(wěn)定性差等問題,極大地阻礙了鈣鈦礦太陽能電池商業(yè)化應(yīng)用進程。因此,發(fā)展新型高效無鉛鈣鈦礦太陽能電池勢在必行。本文評述了環(huán)境友好型無鉛鹵化物鈣鈦礦太陽能電池的最新研究動態(tài)和進展,探討了該類太陽能電池的制備、性能及其穩(wěn)定性等問題,展望了其未來發(fā)展趨勢。

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【部分圖文】：

圖4E1G20器件在ISO認證的PV效率驗證實驗室得到的效率(8.30%)及其在充滿氮氣的手套箱中的效率[62]

Shao等[63]通過將EAI摻入2D(PEA2FASn2I7)/3D錫基鈣鈦礦膜中改善了3D鈣鈦礦(FASnI3)晶粒的結(jié)晶度和取向并且使鈣鈦礦薄膜的形態(tài)更均勻緊湊,制備出高穩(wěn)定的PSC,其PCE達到8.40%。在1%乙二碘化二銨(EDAI2)存在的情況下,將不同比例的非極性有....

圖5(a)采用熔融結(jié)晶法合成CsSn0.5Ge0.5I3鈣鈦礦固體的照片;(b)用于沉積超光滑鈣鈦礦薄膜的單源蒸發(fā)法示意圖;(c)合成的

在Bi基PSC應(yīng)用中,MA3Bi2I9是研究最多的一種有機無機鈣鈦礦。這種化合物在20世紀90年代由Kawai等[93,94]報道并進行了光學(xué)表征,其晶體結(jié)構(gòu)呈P63/mmc空間群結(jié)構(gòu)[87]。如圖6所示,這種結(jié)構(gòu)包含一個獨立的Bi原子(如圖6中Bi1位置),位于具有微變形的正八....

圖1沉積在ITO/PEDOT∶PSS基板上的FA0.75MA0.25SnI3薄膜的俯視SEM圖像:(a)不加抗溶劑,(b)含DE,

在此基礎(chǔ)上進行改進,在滴涂一次反溶劑后,將鈣鈦礦薄膜70℃預(yù)熱后進行第二次反溶劑處理,獲得了質(zhì)量和穩(wěn)定性更好的FA0.75MA0.15PEA0.1SnI3鈣鈦礦薄膜,其器件PCE為5.00%[46]。另外一種改進方法是在反溶劑滴涂前將其提前預(yù)熱,可以優(yōu)化晶體成核點以提高膜的覆蓋率....

圖2(a)基于PTN-Br和FASnI3鈣鈦礦吸收劑的錫基

另外,在Sn基鈣鈦礦中引入其他抗氧化劑等材料也有利于性能的提高。Liu等[53]在無鉛鈣鈦礦前驅(qū)體溶液中引入[四苯基乙烯](PTN-Br),通過半導(dǎo)體PTN-Br的晶界修飾平衡了鈣鈦礦薄膜與空穴傳輸層(HTL)的電荷傳輸。以這種方法制備的FASnI3薄膜為光吸收層,其倒置結(jié)構(gòu)的錫....

本文編號：3917709