钙钛矿
- 苯乙胺钝化钙钛矿埋底界面提高太阳能电池性能
3）1 引 言钙钛矿太阳能电池具有光电转换效率高（实验室效率达到25.7%）[1]、易大面积加工、制造成本低等优点，是当下最具希望替代硅太阳能电池的新一代光伏电池[2-9]。钙钛矿太阳能电池的结构一般为透明导电玻璃/空穴传输层/钙钛矿吸收层/电子传输层/金属电极（以反式为例）[10]；在钙钛矿薄膜的沉积过程中，在电子/空穴传输层与钙钛矿吸收层之间的界面处容易产生缺陷，这些缺陷会对钙钛矿太阳能电池性能造成不利影响[11-12]。钙钛矿吸光层界面处的缺陷主要包
发光学报 2023年9期2023-10-08
- 钙钛矿光伏技术的研究进展与产业化趋势
类光伏技术中，钙钛矿光伏技术作为一种新型光伏技术，因光电转换效率高、材料供应充足、成本较低等优势，成为学术界的研究热点，也愈发受到产业界的关注，成为最具潜力的下一代光伏技术之一。近些年，钙钛矿光伏技术得到了快速发展，钙钛矿太阳电池的实验室光电转换效率已突破29%[1]；随着钙钛矿太阳电池技术进步，其产业化进程也进入探索阶段。本文基于“双碳”战略下的光伏产业分析，通过梳理国内外钙钛矿光伏技术的最新研究进展，综合阐述钙钛矿材料在光伏发电领域的应用，并结合企业在
太阳能 2023年9期2023-10-07
- 锗合金准二维钙钛矿发光二极管
来，金属卤化物钙钛矿发光二极管凭借可溶液加工、高载流子迁移率、高荧光量子产率（Photoluminescence quantum yield, PLQY）、光色可调等优势[1-5]，在发光领域受到了极大关注[6-9]。然而，铅卤钙钛矿中的铅离子对环境和人体的负面影响以及较差的稳定性限制了其商业发展[10-13]。为了降低钙钛矿中的铅含量，人们做出了许多努力开发可替代的低铅或无铅钙钛矿，取得了一定进展，其中主要进展是在钙钛矿中用环保元素代替铅，如用锡（Sn）
发光学报 2023年8期2023-09-04
- 多功能氨基酸衍生物钝化的高性能钙钛矿太阳能电池
264000)钙钛矿太阳能电池(PSC)是近年来发展起来的一类新型光伏器件，其光电转化效率记录值已超过25%，与传统的晶硅、化合物薄膜太阳能电池相当，表现出极大的应用潜力[1‑6]。在器件稳定性方面，通过钙钛矿元素组成调控[7‑10]、钙钛矿相分离抑制11‑12]、界面层材料优化[13]等策略，得到了令人满意的工作稳定性。然而，钙钛矿薄膜表面或晶界处存在的缺陷容易产生载流子陷阱，造成光生载流子的严重复合，从而导致器件性能下降[14‑15]。因此，高效PSC
无机化学学报 2023年2期2023-02-27
- 阳离子组分工程提高CH(NH2)2PbI3太阳能电池性能
有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池由于其优异的光电转换效率、简单的制备方法和易调控的物理性能而被广泛的关注.自2009年至今，钙钛矿太阳能电池的光电转换效率已从3.8%提高至25.5%[1-2].在钙钛矿太阳能电池中，CH(NH2)2PbI3钙钛矿材料的带隙为1.40 eV，十分接近太阳能电池的Shockley-Queisser理论极限1.34 eV，这意味着CH(NH2)2PbI3钙钛矿具有较大的光吸收范围和较强的光电转换效率.并且，得益于CH(NH2)2+
湖北大学学报(自然科学版) 2022年6期2022-10-31
- 氯掺杂甲胺基钙钛矿电池的性能及其改进
2)金属卤化物钙钛矿由于其高吸收系数、长距离载流子扩散长度和可调带隙,近年来在太阳能电池等光电器件中得到了广泛应用,有望实现商业应用.甲胺铅碘 (MAPbI3)作为一种标准的钙钛矿化合物组分已得到了充分的研究,然而,湿化学法制备的多晶薄膜由于其低形成能通常会产生较多的晶体缺陷 (包含界面和晶界处缺陷),这是导致相变的一个重要原因,因此降低材料中的缺陷密度是提高钙钛矿稳定性的一个重要手段.虽然缺陷钝化是制备高效钙钛矿太阳能电池最常用的方法之一,但是分子钝化基
物理学报 2022年20期2022-10-27
- 纳米成核点辅助结晶对钙钛矿光电探测器性能的影响*
)有机无机杂化钙钛矿材料因具有可调节的带隙宽度、优异的载流子传输性能、可低温溶液法制备等优点,近年来在光电器件的应用研究上受到了广泛的关注.对于平面光电导型探测器,电荷在两电极之间需横穿钙钛矿层,由于钙钛矿晶体的形成能较低,在晶界和薄膜表面易产生缺陷,光生载流子被缺陷阻挡而加剧激子的非辐射复合,造成器件光电性能下降.本文通过在钙钛矿界面层下方引入微量的氧化石墨烯纳米片作为钙钛矿晶体的有效成核点,使得钙钛矿晶体可依附于氧化石墨烯形核,降低钙钛矿晶体成核势垒的
物理学报 2022年17期2022-09-14
- 钙钛矿光伏技术的最新研究与产业化进展
池技术的进步，钙钛矿材料成第三代光伏材料中，最受瞩目的光伏材料。钙钛矿光伏技术因其光电转换效率高、材料供应充足、成本较低等优势，成为学术界的研究热点，也愈发受到产业界的关注，成为最具潜力的下一代光伏技术之一。近些年，钙钛矿光伏技术得到了快速发展，光电转换效率已突破29%。随着技术的进步，钙钛矿光伏的产业化进程也随之加速，已实现了百兆瓦级组件产线的投产。1 钙钛矿光伏技术概述1.1 钙钛矿材料钙钛矿材料的结构为ABX3，例如 CaTiO3，其中A和B是两种不
新能源科技 2022年7期2022-09-01
- 镍锰共掺杂钙钛矿纳米线用作荧光粉制备橙光发光二极管
）CsPbX3钙钛矿半导体由于其高光吸收系数[1]、可见光范围内的可调发射光[2]、长载流子扩散长度[3]和相对良好的缺陷容忍率[4]，可用作高量子产率发光器件中的高效荧光粉[5]。为了获得覆盖可见光谱范围的光发射[6]，可以通过离子交换或在宿主纳米晶（NCs）中引入客体过渡金属离子来调整钙钛矿NCs 元素组成和晶体排列，这导致宿主NCs 的光学、电子和磁性特性发生改变[7]。De 等[8]表明当CsPbCl3中掺杂的Mn2+摩尔分数在1%～15.5%之间
华东理工大学学报(自然科学版) 2022年4期2022-08-29
- 不同前驱液对钙钛矿太阳能电池转化效率的影响
太阳能电池以及钙钛矿太阳能电池研究较多。在最新的实验研究中发现，钙钛矿太阳能电池(PSCs)的转化效率可达到22.7%。钙钛矿电池无需利用电场产生电流，成本较低，工艺流程简单，易于封装并可规模化生产。1 钙钛矿太阳能电池近年来，钙钛矿太阳能电池技术研究发展迅速[2]，韩国KRICT研究所2014年研制的钙钛矿电池转换效率达到了17.9%[3]。目前，钙钛矿太阳能电池认证转换效率已经达到了28%[4]，超过了晶硅电池的26.7%。本文针对可印刷的介观钙钛矿太
能源研究与利用 2022年4期2022-08-22
- 手性钙钛矿的结构维度与光电特性
，有机无机杂化钙钛矿因具有柔性晶体结构、长载流子扩散长度、高介电常数、易被调谐的带隙、高光发射/吸收系数和强自旋轨道耦合等独特性能[1-5]，引起学者广泛关注，在光电探测、太阳能电池、发光二极管、信息存储和传感等实际应用方面表现出巨大潜力[6-12]。为获得高性能的杂化钙钛矿，前驱体的制备也引起学者的广泛关注[8,13-14]。另外，随着二维材料的崛起，二维杂化钙钛矿成为研究热点。与三维杂化钙钛矿相比，二维杂化钙钛矿由于其特殊的晶格结构，在环境中物理特性更
无机化学学报 2022年8期2022-08-09
- 新研究让钙钛矿太阳能电池高效又稳定
究发现，通过在钙钛矿材料中引入少量氯化铷（RbCl），可将常见的引起钙钛矿不稳定的二次相PbI2转化成为全新的热稳定性和化学稳定性好的（PbI2）2RbCl（简称PIRC）。该研究实现了85摄氏度条件下钙钛矿材料热稳定性大幅度提升，同时钙钛矿材料的离子迁移势垒提高了3倍，离子遷移得到有效抑制。
科学导报 2022年49期2022-05-30
- 基于对氯苄胺的2D/3D钙钛矿太阳能电池
胺的2D/3D钙钛矿太阳能电池杨新月, 董庆顺, 赵伟冬, 史彦涛(大连理工大学 化工学院化学系, 精细化工国家重点实验室, 大连 116024)三维(3D)有机–无机金属卤化物钙钛矿薄膜的表面和晶界处存在大量缺陷, 容易导致载流子的非辐射复合并加快3D钙钛矿分解, 进而影响钙钛矿太阳能电池(PSCs)能量转换效率(PCE)及稳定性。本研究通过引入对氯苄胺阳离子, 与3D钙钛矿薄膜及其表面过剩的碘化铅反应后原位形成了二维(2D)钙钛矿, 实现了对3D钙钛矿
无机材料学报 2022年1期2022-04-12
- 醋酸纤维素提高CsPbIBr2 无机钙钛矿薄膜质量及其太阳能电池光电性能*
IBr2 无机钙钛矿被认为是一种较有前景的太阳能电池光吸收材料.但是目前报道的CsPbIBr2 钙钛矿太阳能电池效率还偏低,主要原因是制备的CsPbIBr2 钙钛矿膜质量差、缺陷多.本文通过将醋酸纤维素(CA)加入CsPbIBr2 钙钛矿前驱体溶液中改善CsPbIBr2 钙钛矿结晶过程,从而制备高质量的CsPbIBr2 钙钛矿膜.实验结果表明,CA 中的C=O 基团与前驱体溶液中的Pb2+间存在明显的相互作用,这种相互作用结合CA 加入引起的前驱体溶液粘度
物理学报 2022年1期2022-01-19
- 高通量、大面积柔性甲脒基钙钛矿薄膜研制成功
采用溶液法制备钙钛矿太阳电池取得很大进展，小面积钙钛矿太阳电池转换效率已达25.5%。然而，溶液法制备技术很难实现大面积均匀制备、高通量连续生产，并且溶液法制备技术会造成钙钛矿电池中存在溶剂残留，进而影响钙钛矿太阳电池的稳定性。中科院大连化学物理研究所研究员刘生忠团队与陕西师范大学副研究员冯江山团队合作，在大面积钙钛矿太阳电池研究方面取得新进展。他们采取真空交替沉积技术并结合低真空低温退火策略，有效调控钙钛矿薄膜的形核和晶粒生长，在400 cm2刚性和30
润滑与密封 2021年8期2021-12-04
- 新型添加剂改善全无机钙钛矿太阳能电池稳定性
510006钙钛矿材料具有吸收强、迁移率高、载流子寿命长和可低成本溶液加工等潜在优势，成为太阳能利用领域的重要研究方向.目前，钙钛矿太阳能电池效率最高可达25.2%[1]，表现出应用潜力.然而，若想真正实现商业化，提高稳定性是关键之一.相比于有机无机杂化钙钛矿材料[2-3]，全无机钙钛矿材料由于其优异的光热稳定性[4-5]，逐渐受到研究者们的青睐.对于铯基全无机钙钛矿体系，CsPbI3具有非常窄的带隙1.73 eV，但在空气中相稳定性差[6-9]；而Cs
材料研究与应用 2021年3期2021-09-02
- P-I-N型锡铅钙钛矿太阳电池性能的限制因素及解决策略*
0072)锡铅钙钛矿太阳电池已被证明可以用于全钙钛矿叠层太阳电池中， 作为窄带隙底电池进一步提高器件光电转换效率.目前， P-I-N型锡铅钙钛矿太阳电池的最高效率为21.7%， 明显低于铅基钙钛矿太阳电池.本文分析了限制其性能提高的主要因素， 并针对性地总结了近几年研究工作者们提出的有效解决策略， 主要包括: 1)通过添加富锡化合物、强还原剂或含大的有机阳离子的化合物以抑制Sn2+氧化， 减少锡铅钙钛矿材料p型掺杂程度， 降低电池开路电压损耗; 2)通过调
物理学报 2021年11期2021-06-18
- 蓝光钙钛矿发光二极管：机遇与挑战
点。而金属卤化钙钛矿(以下称钙钛矿)材料具有发光光谱连续可调，发光峰窄，高载流子迁移率，高荧光量子产率(PLQY)，柔性，可溶液加工以及可大面积制备等特点，为满足上述要求提供了可能。与传统的无机发光二极管(LED)相比，钙钛矿LED的主要优势在于其优秀的光谱可调性，柔性以及可溶液加工性，通过简单的组分工程即可实现发射光谱从近紫外区域(～400 nm)到近红外区域(～1050 nm)的大范围移动。而与有机LED相比，钙钛矿LED则具有发光光谱半峰宽窄，色纯度
物理化学学报 2021年4期2021-06-04
- 钙钛矿同质结太阳电池研究进展
有机-无机杂化钙钛矿薄膜太阳电池发展迅猛，实验室光电转换效率已经达到25.2%1，直追硅基太阳电池，被人们寄予厚望。尽管钙钛矿太阳电池在光电转化效率方面展现出了极大的优势，但在实际应用中仍面临着诸多挑战。首先，钙钛矿吸光材料易与电子传输层(例如TiO2，SnO2，ZnO，[6,6]-phenyl-C61-butyric acid methyl ester等)2–8和空穴传输层(例如spiro-OMeTAD，PTAA，NiOx等)9–12发生光催化反应和元素
物理化学学报 2021年4期2021-06-04
- 金属卤化物钙钛矿纳米晶高效发光二极管的制备与器件性能优化
. 金属卤化物钙钛矿［ABX3，A 为CH3NH（+3MA）、HC（NH2）（+2FA）或铯离子，B 为二价金属离子，X为卤素离子］作为一种新型的半导体材料，因具有优异的光电性能而使其在LED应用方面的研究近年来开始受到关注［2，3］. 金属卤化物钙钛矿在LED应用方面的优点包括：（1）独特的电子结构提供了直接且可调节的带隙，具有相对小且平衡的电子/空穴有效质量且缺陷容忍度高（如占主导地位的缺陷不会造成根本上的非辐射复合）［4］；（2）可以通过有机和无机组
高等学校化学学报 2021年5期2021-05-17
- CsPbIBr2钙钛矿太阳能电池的制备及光电性能研究
无机杂化卤化铅钙钛矿由于其优异的光吸收性能、载流子迁移率和使用寿命，已成为一类极具应用前景的光电材料，光电转化效率(PCE)从3.8 %快速提高到25.5 %[1]．然而，由于有机阳离子(MA+，FA+等)的挥发性，杂化钙钛矿的热、光、湿稳定性较差，严重阻碍了钙钛矿太阳能电池的商业进展[3]．目前看来，用无机元素铯(Cs)取代有机成分来解决湿、热不稳定是最好的选择．最近，全无机铯卤化铅钙钛矿(CsPbX3，X=Cl，Br，I)(PSCs)由于合适的带隙，优
材料研究与应用 2021年1期2021-04-16
- 蓝光钙钛矿材料及其电致发光器件
言金属卤化物钙钛矿材料具有带隙可调、半峰宽窄、载流子迁移率高和荧光量子效率高等优异光电性质，作为发光层制备的钙钛矿发光二极管(PeLEDs)具有色纯度高、亮度高和色域广等优点，在照明和显示领域显示出巨大的应用潜力[1-3]。通过对钙钛矿薄膜组分和器件结构的优化，绿光[4-5]和红光[6-7]PeLEDs的最高外量子效率(EQE)均已超过了20%，极大地缩短了与有机发光二极管(OLEDs)的差距；蓝光PeLEDs因材料稳定性差、深能级陷阱多和电荷注入困难等
液晶与显示 2021年1期2021-03-10
- 有机添加剂在钙钛矿电致发光器件中的应用
了第一个准二维钙钛矿LED，但因为钙钛矿内部很强的激子-声子耦合作用，所以该器件只能在低温下制备和点亮[9]，钙钛矿LED的发展因此低迷了很久。2014年，Ten等人制备了第一个可以在室温下点亮的有机卤化物钙钛矿LED，但也因为其较差的成膜性以及高比例的缺陷态非辐射复合效应导致其EQE只有0.76%[10]。此后，大量方法应用于提高钙钛矿LED效率，比如制备具有量子限域效应和能级漏斗效用的准二维钙钛矿结构，使用有机物钝化钙钛矿晶体以提高激子束缚能，或在旋涂
液晶与显示 2021年1期2021-03-10
- 金属卤化物钙钛矿光电材料和器件
09年ABX3钙钛矿晶型的甲胺铅卤CH3NH3PbX3(X = I、Br、Cl)钙钛矿材料首次应用于太阳能电池，但初始报道效率低、稳定性差。2012年后，可溶液法制备的钙钛矿太阳能电池凭借其吸光系数高、激子结合能低等优点，迅速表现出低成本和高效率的突出优势，并在光电器件等交叉领域具有很强的应用潜力。因此，钙钛矿太阳能电池被Science杂志评为2013年度国际十大科技进展，是化学和材料领域特别是光伏领域新兴的变革性技术之一。钙钛矿太阳能电池材料与器件的发展
物理化学学报 2021年4期2021-03-07
- 准二维钙钛矿太阳能电池的研究进展
1 引 言由于钙钛矿太阳能电池（Perovskite Solar Cells, PSCs）加工成本低，光电转换效率（Power Conversion Efficiency, PCE）高，已成为最有前途的光伏技术之一[1]。三维钙钛矿结构通式为AMX3，每个A 离子被一个由M 和X 离子组成的八面体[MX6]4−所包围，一个个八面体晶胞[MX6]4−紧密排列组合成为三维钙钛矿晶体，其中A 位通常为有机阳离子或Cs+离子，M 位通常为Pb2+或Sn2+离子，X
中国光学 2021年1期2021-02-05
- 2D 卤化物钙钛矿的制备和在LED 中的应用研究进展
000）与传统钙钛矿相比，2D 钙钛矿具有绿色、成本低的优势，但是，2D 钙钛矿薄膜在使用中，电荷注入的效率低[1]，泄漏电流高[2]，非辐射损耗大[3]，激子结合能的使用寿命低[4]。为了克服这些困难，2D 钙钛矿材料作为发光层的平台，则具备较多的优点，如高PLQY 和高激发子结合能、量子尺寸效应、高结晶度、均匀的形态、可调节的光学和电子特性等[5]。本文系统总结了2D 钙钛矿的制备及改进方法，以及其在LED 中的应用。如图1 所示，R2(A)n-1mn
化工技术与开发 2020年10期2020-10-23
- 基于二维有机无机杂化钙钛矿的薄膜晶体管*
言有机无机杂化钙钛矿由于其良好的光电性能,被广泛应用于光电子及微电子领域[1−4].基于三维卤化钙钛矿的薄膜晶体管(TFT)兼备了无机TFT高的载流子迁移率与有机TFT制备工艺简单的优点,成为目前研究热点[5−7].2007年,Chiarella等[8]制备了CH3NH3SnBr3基钙钛矿薄膜晶体管,初步得到10–5cm2/(V·s)的场效应迁移率.2015年,Li等[9]采用溶液法制备了基于CH3NH3PbI3的光电晶体管,电子和空穴迁移率分别为0.18
物理学报 2020年19期2020-10-22
- 异质结构在光伏型卤化物钙钛矿光电转换器件中的应用*
机-无机杂化的钙钛矿(ABX3)作为新一代半导体材料出现在人们视野中, 它具有较低的缺陷态密度、带隙可调、光吸收系数较高、载流子迁移距离较长等特点[1,2], 广泛应用于太阳电池[3,4]、光电探测器[5,6]、发光二极管[3,7,8]、晶体管[9−11]、激光器[3,12]等光电器件中. 将光信号转换为电信号的光电转换器件具有3 种典型的工作模式, 即光电导、光伏与晶体管. 在光伏工作模式下, 钙钛矿光电转换器件通常具有垂直结构, 包含了吸光的钙钛矿层、
物理学报 2020年16期2020-08-29
- 钙钛矿太阳能电池稳定性研究进展
年的快速发展，钙钛矿太阳能电池由于其廉价的成本和简单的制作工艺以及高光电转化效率，成为当前纳米技术和光电转换材料研究的热点之一，是最有希望取代传统太阳能电池的新型太阳能转换材料.钙钛矿电池主要经过了以下几个发展历程，2009年，日本Kojima等率先将MAPbI3和MAPbBr3应用于染料敏化太阳能电池，获得了3.8%的光电转换效率[1].随后，大量的工作开始围绕钙钛矿太阳能电池展开，研究人员从基础研究[2]、界面工程[3]、制备工艺[4]和材料[5]等方
工程科学学报 2020年1期2020-06-04
- 有机添加剂在金属卤化钙钛矿发光二极管中的应用*
得益于金属卤化钙钛矿(以下简称钙钛矿)优异的光电性质,如高的吸收系数、长的载流子扩散长度与高的缺陷容忍度等[1−4],该类材料在太阳电池、光电探测器、场效应晶体管等一系列光电应用中展现出巨大的潜力,吸引了学界的高度关注[5−7].更为特别的是,由于钙钛矿材料具有发光颜色连续可调、发光峰窄、荧光量子效率高(photoluminescence quantum yield,PLQY)、可溶液加工以及可柔性化制备等性质,已经成功地作为发光层被应用到LED器件当中,
物理学报 2019年15期2019-09-04
- 蓝光钙钛矿发光二极管:机遇与挑战*
言金属卤化物钙钛矿材料具有荧光量子效率高(PLQE)、色纯度高、带隙易调等优点,在发光与显示领域展示了很好的应用前景[1–3].早在1994年,Saito课题组就曾采用二维结构的(C6H5C2H4NH3)2PbI4钙钛矿材料制备了发光二极管(LED)器件[4],但是二维钙钛矿在室温下激子易猝灭导致器件需要在液氮条件下才能实现发光[5].2014年,Tan等[2]报道了室温条件下工作的三维钙钛矿发光器件.虽然当时外量子效率(EQE)不足1%,但是随着对钙钛
物理学报 2019年15期2019-09-04
- 碱金属碘化物后处理制备大晶粒CH3NH3PbI3钙钛矿薄膜
言有机无机杂化钙钛矿太阳能电池由于高效、低成本的优点，具有很好的发展潜力，已经成为太阳电池领域的研究热点[1-2]。自2009年首次报道以来，从光电转换效率3.8%[3]提升至目前超过23%[4]。钙钛矿太阳能电池的性能得到飞速提高，这得益于钙钛矿材料优异的光电特性。在有机无机杂化钙钛矿材料中，CH3NH3PbI3(MAPbI3)由于具有高的载流子迁移率、低的激子束缚能、宽的吸收光谱和高的吸收系数等优点[5-6]，成为钙钛矿太阳电池研究重点。MAPbI3钙
人工晶体学报 2019年7期2019-08-22
- 基于N型纳米晶硅氧电子注入层的钙钛矿发光二极管*
无机金属卤化物钙钛矿材料由于其带隙可调、光吸收系数高和载流子扩散距离长等优势,其作为光吸收层应用于钙钛矿太阳电池中表现出了优异的性能[1-5].另外,钙钛矿材料有着很高的色纯和超高的光致发光量子产率(PLQY),溶液中的纳米晶PLQY超过90%,这为基于该材料的发光二极管带来了希望[6].钙钛矿发光二极管(PeLEDs)在20世纪末首次被证实,但是它们的电致发光仅在液氮环境下才能被观察到[7].2014年9月,Tan等[8]在室温下制备了基于三维钙钛矿材料
物理学报 2019年12期2019-06-29
- NMP溶剂退火制备高效钙钛矿太阳电池
引 言近年来，钙钛矿太阳能电池以其制备简单、成本低、载流子寿命长、迁移率高等优点[1-2]，引起了广泛关注，并取得了快速发展。通过不断优化，其能量转换效率已达23.3%[3-4]。钙钛矿薄膜的晶粒尺寸、结晶特性、缺陷态浓度等是影响薄膜光电特性的重要因素[5-6]，直接决定所制备钙钛矿太阳能电池的性能优劣。在钙钛矿薄膜制备过程中，受前驱体组分、退火温度等因素的影响，所制备薄膜会包含大量PbI2缺陷[7-8]。这些缺陷存在于薄膜的晶界及表面，会成为光生载流子的
中国测试 2018年12期2019-01-07
- 高效无空穴传输层碳基钙钛矿太阳能电池的制备与性能研究∗
来,金属卤化物钙钛矿型太阳能电池备受关注,并迅速发展[3,4],基于它具有直接带隙[5]、高的消光系数[2,6]、高的载流子迁移率[7]、小的激子结合能[8]、长的载流子扩散长度[9,10]等诸多优点,钙钛矿太阳能电池在短短的8年内,电池效率从3.8%[11]增加到23.3%[12−14].随着电池效率的不断提高,研究人员开始对钙钛矿太阳能电池进行深入的探索.钙钛矿太阳能电池在光伏中具有巨大的潜在应用价值,然而使用昂贵的金属电极作为对电极,不仅成本高,而且
物理学报 2018年22期2018-12-18
- 钛掺杂钙钛矿制备高效率钙钛矿太阳能电池
田 辉 熊 启 刘 鹏 张 京 韩 磊 张宇豪 郑永进 吴立爽 诸跃进(宁波大学理学院，微电子科学与工程系，宁波 315211)In the pastseveralyears,organic-inorganic perovskite solar cells have become one of the most studied cells for their high efficiency,low fabrication cost and easy sol
无机化学学报 2018年9期2018-09-03
- 喷涂法制备混合阳离子钙钛矿太阳电池*
来，有机-无机钙钛矿杂合物太阳电池（perovskite solar cells, PSCs）成为了光伏领域的研究热点。有机-无机杂化钙钛矿的分子结构为ABX3，A一般是 +1价的有机胺离子，如CH3NH3+（MA+），B是+2价的金属离子，通常为Pb2+，X是卤素离子（如I-、Br-等）[1]。由于其具有合适的带隙宽度以及良好的载流子传输性能，非常适合作为太阳能电池的光吸收层。2009年，MIYASAKA首次使用CH3NH3PbI3(MAPbI3) 作为
新能源进展 2018年4期2018-09-03
- 钙钛矿结合钾 太阳能电池效率再提升
钙钛矿电池是下一代太阳能电池中最具竞争力者，而剑桥大学团队现在发现只要透过添加碘化钾，就能再提升钙钛矿太阳能电池的效率达21.5%，将更多阳光转为电力。研究人员这样描述：碘化钾“治愈”了钙钛矿太阳能电池僵化的离子行为，这缺陷已限制便宜的钙钛矿电池提升效率多年。在新实验里，研究人员于墨水中添加碘化钾，等墨水干掉就会留下化学组成改变的钙钛矿层薄膜。科学家发现，碘化钾于钙钛矿层顶部形成的“装饰层”可以“愈合”陷阱，让电子更自由移动并固定离子运动，使材料拥有稳定能
中国建筑金属结构 2018年4期2018-05-23
- 非铅钙钛矿高灵敏光电探测器
。目前高性能的钙钛矿光电探测器大多基于含铅钙钛矿。然而其中含有的重金属元素铅对环境和人类会造成危害，限制了其商业化应用。目前已有报道的非铅钙钛矿光电探测器性能要远低于含铅钙钛矿光电探测器，因此制备高性能非铅钙钛矿光电探测器成为当下研究热点。《物理化学快报杂志》发表了大连化学物理研究所研究员韩克利团队的一项研究成果，他们采用溶液法制备了一种基于非铅钙钛矿的高灵敏度光电探测器。研究人员成功合成了一种含锑（Sb3+）元素的钙钛矿单晶。研究表明，该单晶具有载流子寿
传感器世界 2018年6期2018-03-24
- 高效钙钛矿缺陷态钝化材料及其钝化机理
吴 凯高效钙钛矿缺陷态钝化材料及其钝化机理吴 凯(北京大学化学与分子工程学院，北京 100871)有机金属卤化物钙钛矿材料具有可调的直接带隙、高摩尔吸光系数和高载流子迁移率等优异的光电性质1。基于该类钙钛矿材料的太阳能电池经过短短几年的发展，其能量转换效率几乎能够和传统晶体硅太阳能电池的效率相媲美2。因此，钙钛矿太阳能电池被研究者们寄予厚望。在电池制备过程中所形成的钙钛矿多晶薄膜往往具有大量的晶界，处于晶界中配位不饱和的卤离子和金属离子会诱导缺陷态的形成
物理化学学报 2017年9期2017-12-21
- 我国研制出高转化率钙钛矿太阳能电池组件
研制出高转化率钙钛矿太阳能电池组件杭州纤纳光电科技有限公司的研究人员通过新型材料研发和工艺创新，使钙钛矿太阳能电池大面积组件的转化效率提升至16%，创造了目前钙钛矿太阳能电池组件转化率的最高纪录。据介绍，钙钛矿太阳能电池组件由若干个小型钙钛矿太阳能电池经复杂工艺连接而成，高转换率和可靠工艺是实现钙钛矿电池产业化的关键因素。研究人员通过新型界面材料的开发和生产工艺的创新，研发出了具有高可靠性的钙钛矿印刷工艺，使钙钛矿组件的生产过程更加快速、连续、可控，并采用
军民两用技术与产品 2017年13期2017-12-18
- 瑞士开发出高效率钙钛矿型太阳能电池低成本制造技术
士开发出高效率钙钛矿型太阳能电池低成本制造技术瑞士洛桑联邦理工学院的研究人员开发出了能够以大幅低于以往的成本制造转换效率高达20.2%的钙钛矿太阳能电池的技术。据了解，钙钛矿太阳能电池的原型是由二氧化钛和染料等构成的染料敏化型太阳能电池。其区别是，钙钛矿太阳能电池使用钙钛矿材料而非“染料”，其空穴输送（HTL）材料不使用碘溶液，大多使用Spiro-OMeTAD等特殊材料。钙钛矿太阳能电池中使用的钙钛矿材料由铅和有机材料构成，比较便宜，而HTL材料价格高昂，
军民两用技术与产品 2016年3期2016-03-26
- 上海交大钙钛矿电池研究获突破性进展
得突破性进展。钙钛矿太阳能电池具有原料来源丰富、廉价，制作技术简单，效率高等优点，但其广泛应用还需解决连续、致密、高质量的铅卤钙钛矿薄膜层的制备等问题。上海交大的研究人员创造性地将CH3NH3Cl作为形貌控制剂，在改变旋涂钙钛矿晶体生长状态的同时还可调整钙钛矿膜的形貌，克服了常规一步法钙钛矿薄膜结晶过程对温度、湿度要求苛刻且耗时长等缺点，消除了两步法前驱体中残留碘化铅等物质对电池效率的不良影响，制备出了光滑、致密的钙钛矿层。制备的混合型铅卤钙钛矿CH3NH
军民两用技术与产品 2015年1期2015-11-12
- 环保型钙钛矿太阳能电池研制成功
研制出了环保型钙钛矿太阳能电池.其采用锡钙钛矿代替铅钙钛矿作为捕获太阳光的设备.传统硅晶太阳能电池板因原材料硅土昂贵，在制造过程会产生严重的铅污染.许多研发人员近年转而研发钙钛矿太阳能板，结果光电转化效能两年内从3%提高至16%，形成重大的科研突破，钙钛矿太阳能电池因此被称为太阳能电池领域的“明日之星”.新型太阳能电池使用了钙钛矿结构（CaTiO3化合物）作为吸光材料，只不过用锡代替铅.科学家们表示，铅钙钛矿的光电转化效率已达15%，鉴于锡和铅属同族元素，
能源研究与信息 2014年3期2014-10-30
- 基于含Ni稀土钙钛矿LaNiTiO3的过氧化氢无酶传感器
Ni的新型稀土钙钛矿纳米氧化物4 结 论通过简单方法构建了基于含Ni的稀土钙钛矿纳米材料2的直接电催化反应中，得到了良好结果。 此传感器具有活性高、响应快、线性范围宽、检出限低、灵敏度高、抗干扰能力强和稳定性好等特点，具有潜在的应用价值。References1 Auer R， Alifanti M， Delmon B， Thyrion F C. Appl. Catal.， B， 2002， 39（4）： 311-3182 Yokoi Y， Uchida H
分析化学 2014年6期2014-07-10
- 一种钙钛矿/多糖复合光催化剂降解甲基橙的方法
一种钙钛矿/多糖复合光催化剂降解甲基橙的方法该专利涉及一种钙钛矿/多糖复合光催化剂降解甲基橙的方法。先利用La，Cu，Fe的硝酸盐制备钙钛矿，然后将钙钛矿和壳聚糖加入到醋酸溶液中，超声处理，干燥成膜，得到钙钛矿/壳聚糖复合光催化材料；或是将木聚糖加入到蒸馏水中，再加入次磷酸钠和柠檬酸溶液，并添加所述钙钛矿，超声处理，脱水，交联成膜，随后用乙醇洗涤，得到钙钛矿/木聚糖复合光催化材料；将所述复合光催化材料加入甲基橙溶液中，分别在紫外光照射常温下反应470～49
化工环保 2014年5期2014-04-04