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锡基钙钛矿太阳能电池(TPSCs)作为无铅PSCs 的最有希望的候选者之一,在未来具有巨大的工业化潜力。然而,TPSCs 通常需要在极低的氧浓度条件下制备以防止Sn2+向Sn4+氧化的发生,这使其与工业化大面积制备的要求不相符。
表面羰基抗氧化剂修饰实现高效稳定FASnI3钙钛矿太阳能电池
【摘 要】
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锡基钙钛矿太阳能电池(TPSCs)作为无铅PSCs 的最有希望的候选者之一,在未来具有巨大的工业化潜力。然而,TPSCs 通常需要在极低的氧浓度条件下制备以防止Sn2+向Sn4+氧化的发生,这使其与工业化大面积制备的要求不相符。
【机 构】
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上海交通大学材料科学与工程学院 上海市闵行区东川路800号,200240
【出 处】
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第七届新型太阳能电池材料科学与技术学术研讨会
【发表日期】
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2020年7期
其他文献
以提高有机太阳电池效率为目的,围绕其中的几个关键科学问题,致力于通过新的分子设计策略和引入新的结构单元来发展具有自主知识产权的给(D)/受(A)体材料,制备高性能有机太阳电池。 提出A–DAD–A分子设计策略,将缺电子单元(A)引入受体的稠环中心核(ACS AMI 2017,9,31985-31992),合成了BZIC,开启了高性能Y系列非富勒烯受体的研发。自2018年以来,与合作者一起多次创造单
有机太阳电池可通过调节有机半导体材料的分子结构满足不同方面的功能需求，且最终产品可实现便携式、多样化应用，近年来受到学术界和工业界的广泛关注。新型有机光活性材料的设计与匹配对于有机太阳电池的能量转换效率至关重要。更重要的是，有机太阳电池在放大生产过程中将会面临诸多问题，例如当器件增大到1 cm2时，由于光活性层的不均匀以及缺陷造成的额外损失将会决定电池器件的整体性能。
有机光伏电池是一项具有广阔应用前景的新能源技术。近年来，得益于新型光伏材料的发展，有机光伏电池的光电转化效率取得了快速的提高，目前已经超过18％，展示出巨大的实际应用潜力。
Solution processed halide perovskite quantum dots(PQDs)are in great potential as materials for efficient light emitting and solar cell technologies,which is attribute to their unique optoelectronic pr
PbSe 量子点(QDs)因其强激子限制效应、带隙连续可调、溶液可控合成,成为一种有前途的光伏材料.[1,2]量子点不仅可用于带隙位于1.3-1.4 eV 的单节太阳能电池制备,还可应用于红外太阳能电池中收集易穿透传统电池吸光层的低能光子(<1.1 eV).
量子点太阳能电池中应用最多的材料是硫化铅(PbS)胶体量子点，其认证的最高光电转换效率已高达12.5％[1].然而，缺陷控制是量子点太阳能电池性能提升的关键和核心.此外，众多研究证实PbS 量子点表面{100}暴露晶面是表面缺陷主要来源之一[2].当前，大部分的研究人员也主要集中于PbS 量子点的表面钝化和发展新的配体交换方案，以达到消除表面缺陷的目的，这就好比是“治疗先天缺陷”.
电子传输层(ETL)材料的能带结构、电子迁移率和电子陷阱状态等对钙钛矿太阳能电池(PSC)的性能影响至关重要。然而，常规高温制备的TiO2 ETL 不利于降低生产成本和实现器件柔性化，而低温制备的TiO2(L-TiO2)由于具有更多的缺陷态，其电学性能往往不佳，不利于器件的电子传输[1]。
纯锡钙钛矿材料由于无铅和较宽的吸收光谱，极有希望成为下一代钙钛矿太阳电池。但是，纯锡钙钛矿薄膜的结晶速率通常比铅基钙钛矿薄膜的结晶速率快，造成纯锡钙钛矿薄膜中大量“针孔”和随机取向的无规则晶粒，导致较低的效率。
石墨相氮化碳作为一种典型的二维半导体光催化材料，近年来在光催化制氢、环境净化和CO2 还原等方面得到了广泛的研究。但是g-C3N4 由于光生电荷复合率较高等原因，光催化效率仍然不够理想。通过构建复合光催化材料可以促进光生电子空穴的分离和扩展可见光的吸收范围。
在制备基于甲脒钙钛矿材料FAPbI3 的高效率器件中，通常含有卤素溴原子，但这会导致钙钛矿薄膜吸收光谱范围变窄，因此不含溴的钙钛矿可以优化光学带隙，提升器件性能。而在使用两步溶液法制备薄膜的过程中，薄膜表面过多的PbI2 含量会对器件性能和稳定性产生影响，而钝化层的系统选择一个难题。