基于氢型钛酸盐H_2Ti_3O_7纳米管的钙钛矿太阳能电池性能研究

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• 论文作者：庞爱英 ; 陈忠宁 ; 魏明灯
• 年：2017
• 作者机构：中科院福建物质结构研究所;
• 论文关键词：钛酸盐 ; 电子传输材料 ; 钙钛矿太阳能电池
• 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：822k
• 原文格式：D
• 会议级别：全国

摘要

自2009年首次问世以来,科学界在短短几年时间内将钙钛矿太阳电池(PSCs)的认证光电转化效率(PCE)从最初的3%提升至如今的22.1%。[1,2]介观结构PSCs中,介观结构的电子传输材料(ETM)对电池电子传输性能,吸光层的成膜特性及光电滞后环的形成具有重要影响。本文利用水热法合成的钛酸盐纳米管H_2Ti_3O_7作为介观PSCs的ETM,通过一步法制备CH_3NH_3PbI_3作为光吸收层,[3]组装成开放型PSC,在模拟太阳光下光电转化效率可达17.61%,远高于相同条件下以TiO_2为致密层制备的平面结构PSCs效率(14.23%)。这主要归因于钛酸盐纳米管的一维结构和超大比表面积,从而使得介观PSCs可以制备结晶接好的吸光层、具有良好的光吸收层及光电转化性能、几乎无滞后环,所以该介观结构的PSCs具有更好的光电转化特性,70块电池的平均光电转化效率高达16.73%。

引文

[1]A.Kojima,K.Teshima,Y.Shirai,T.Miyasaka,J.Am.Chem.Soc.2009,131,6050.
    [2]National Center for Photovoltaics,Research Cell Efficiency Records,http://www.nrel.gov/ncpv/,accessed June 2016.
    [3]A.Abate,S.Paek,F.Giordano,J.Correa-Baena,M.Saliba,P.Gao,T.Matsui,J.Ko,S.M.Zakeeruddin,K.H.Dahmen,A.Hagfeldt,M.Gr?tzela,M.K.Nazeeruddin,Energy Environ.Sci.2015,8,2946.