UV光化学方法制备低温二氧化钛电子层用于高效能钙钛矿太阳电池
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- 论文作者：黄利克 ; 倪牮 ; 蔡宏琨 ; 李娟 ; 胡子阳 ; 张建军
- 年：2017
- 作者机构：南开大学;
- 论文关键词：低温二氧化钛 ; UV辐照 ; 溶胶-凝胶 ; 电子传输层 ; 钙钛矿太阳电池
- 会议召开时间：2017-05-27
- 会议录名称：第四届新型太阳能电池学术研讨会论文集
- 英文会议录名称：Abstract Book of the 4th Conference on New Generation Solar Cells
- 语种：中文
- 分类号：TM914.4
- 学会代码：ZKYQ
- 会议名称：第四届新型太阳能电池学术研讨会
- 会议地点：中国北京
- 主办单位：中国可再生能源学会光化学专业委员会
- 学会名称：中国科学院物理研究所清洁能源实验室
- 页数：1
- 文件大小：777k
- 原文格式：D
- 会议级别：全国
摘要
经过六年的快速发展,钙钛矿太阳电池的效率记录已经超过了22%。器件结构的进一步精心设计以充分挖掘钙钛矿材料的潜在优势应该是未来的研究方向之一。我们系统地研究了结构更加简单的无电子传输层器件,所取得的初步工作包括:1)在器件水平对基于CH_3NH_3PbI_(3-x)Cl_x的无电子传输层器件进行了模拟计算,得到了与实验结果相近的性能参数,全面计算讨论了器件的几何参数和材料的物理参数对最终器件性能的影响,为未来器件性能的优化指明了方向;2)采用一步沉积法和多步退火法制备了基于CH_3NH_3PbI_(3-x)Cl_x的无电子传输层器件,实现了11%的光电转换效率。从能带结构和等效电路的角度讨论了钙钛矿的覆盖率对该类器件性能的重大影响,为进一步提升器件的性能打下了基础;3)首次开发了一种低温溶液处理工艺,尝试对无电子传输层器件的玻璃/TCO基片、铅和银等进行了回收再利用,这有望减少器件对环境的污染和避免因器件降解可能造成的铅流失对人体健康的危害,该方案有利于极具吸引力的可持续性能源生产方式的实现。我们的工作鼓励以可持续性的环境友好型、资源节约型方式来实现器件结构简单、性能稳固而具有低成本效益的清洁能源生产。
引文
[1]L.Huang,Z.Hu,J.Xu,K.Zhang,J.Zhang and Y.Zhu,Solar Energy Materials and Solar Cells,2015,141,377-382.
[2]L.Huang,X.Sun,J.Xu,Y.Du,Y.Wu,J.Ni,H.Cai,J.Li,Z.Hu and J.Zhang,Physical Chemistry Chemical Physics,2015,17,22015-22022.
[3]L.Huang,X.Sun,Y.Y.Du,H.Cai,J.Ni,J.Li,Z.Hu and J.Zhang,ACS Applied Materials&Interfaces,(Under Review).
[2]L.Huang,X.Sun,J.Xu,Y.Du,Y.Wu,J.Ni,H.Cai,J.Li,Z.Hu and J.Zhang,Physical Chemistry Chemical Physics,2015,17,22015-22022.
[3]L.Huang,X.Sun,Y.Y.Du,H.Cai,J.Ni,J.Li,Z.Hu and J.Zhang,ACS Applied Materials&Interfaces,(Under Review).