碳基钙钛矿太阳能电池中的界面调控
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- 论文作者：魏展画 ; 杨世和
- 年：2017
- 作者机构：华侨大学材料科学与工程学院;香港科技大学化学系;
- 论文关键词：钙钛矿太阳能电池 ; 碳基钙钛矿太阳能电池 ; 界面调控
- 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：791k
- 原文格式：D
- 会议级别：全国
摘要
在这次报告中我们将就本课题组碳基钙钛矿太阳能电池的研究做个总结性的汇报。2014年初,我们提出了"夹板电池"的概念并得到了11.02%的光电转换效率,也就是将TiO_2/perovskite电极和C电极直接夹在一起~1。紧接着,我们制备C+CH_3NH_3I的功能性墨水并在PbI_2电极上直接上打印电池,该墨水在打印碳电极的同时可以将PbI_2原位转换成CH_3NH_3PbI_3,得到一个无缝式连接的C/CH_3NH_3PbI_3界面并将效率提升到了11.60%~2。2015年,为了进一步提高C/CH_3NH_3PbI_3界面上的空穴收集效率,我们使用硼掺杂的多壁碳纳米管和多层石墨烯替代传统炭黑材料,将效率分别提升到了12.67%和11.50%~(3,4)。2016年,我们首先对传统两步法进行了改进,开发了一种混合溶液配方,可以有效地延缓PbI_2到CH_3NH_3PbI_3的转换速度,得到一个表面光滑且没有PbI_2残留的钙钛矿活性层,我们用该溶液调控工艺将光电效率提高到了14.38%~5。最近,用硼掺杂的多壁碳纳米管作为空穴收集电极并结合先前开发的溶液调控法,电池效率被提高到了15.23%。总之,我们成功地将碳基钙钛矿太阳能电池的效率从最初的11%提升到了15.23%,我们坚信仍有效率提升的空间。
引文
(1)Wei,Z.;Yan,K.;Chen,H.;Yi,Y.;Zhang,T.;Long,X.;Li,J.;Zhang,L.;Wang,J.;Yang,S.Energy Environ.Sci.2014,7,3326.
(2)Wei,Z.;Chen,H.;Yan,K.;Yang,S.Angew Chem.Int.Ed.Engl.2014,53,13239.
(3)Wei,Z.;Chen,H.;Yan,K.;Zheng,X.;Yang,S.J.Mater.Chem.A 2015,3,24226.
(4)Yan,K.;Wei,Z.;Li,J.;Chen,H.;Yi,Y.;Zheng,X.;Long,X.;Wang,Z.;Wang,J.;Xu,J.;Yang,S.Small 2015,11,2269.
(5)Chen,H.;Wei,Z.;He,H.;Zheng,X.;Wong,K.S.;Yang,S.Adv.Energy Mater.2016,6,1502087.
(2)Wei,Z.;Chen,H.;Yan,K.;Yang,S.Angew Chem.Int.Ed.Engl.2014,53,13239.
(3)Wei,Z.;Chen,H.;Yan,K.;Zheng,X.;Yang,S.J.Mater.Chem.A 2015,3,24226.
(4)Yan,K.;Wei,Z.;Li,J.;Chen,H.;Yi,Y.;Zheng,X.;Long,X.;Wang,Z.;Wang,J.;Xu,J.;Yang,S.Small 2015,11,2269.
(5)Chen,H.;Wei,Z.;He,H.;Zheng,X.;Wong,K.S.;Yang,S.Adv.Energy Mater.2016,6,1502087.