基于Tio2-PCBM阻擋層的平面異質(zhì)結(jié)鈣鈦礦太陽能電池的制備與表征.pdf

1、近年來，由于具有較高的能量轉(zhuǎn)換效率、簡便的制備工藝，有機(jī)-無機(jī)鈣鈦礦太陽能電池受到了廣泛的關(guān)注。自2009年有機(jī)-無機(jī)鈣鈦礦太陽能電池問世以來，其能量轉(zhuǎn)化效率從最初的3.8％急劇躍升至20.1％，但是目前研究較廣的有機(jī)-無機(jī)鈣鈦礦太陽能電池中介孔材料的使用不但增加了太陽能電池的成本，同時(shí)介孔材料的隨機(jī)分布也不利于對(duì)鈣鈦礦太陽能電池工作機(jī)理的進(jìn)一步研究。在此背景下，通過實(shí)驗(yàn)探索了平面異質(zhì)結(jié)有機(jī)-無機(jī)鈣鈦礦太陽能電池的制備方法，深入研究了鈣

2、鈦礦太陽能電池制備工藝、有源層組分調(diào)控、阻擋層結(jié)構(gòu)對(duì)鈣鈦礦太陽能電池的影響。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴摸索了平面異質(zhì)結(jié)鈣鈦礦太陽能電池的制備工藝，通過‘兩步溶液法’成功制備出平面異質(zhì)結(jié)鈣鈦礦太陽能電池，器件的開路電壓Voc達(dá)到0.77V，能量轉(zhuǎn)化效率達(dá)到4.67％，短路電流密度Jsc達(dá)到17.09mA/cm2，填充因子FF達(dá)到0.37；⑵通過對(duì)鈣鈦礦材料進(jìn)行組分調(diào)控，使用‘兩步溶液法’將平面異質(zhì)結(jié)鈣鈦礦太陽能電池的性能提升了80

3、％，器件的開路電壓Voc達(dá)到0.96V，能量轉(zhuǎn)化效率達(dá)到9.53％，短路電流密度Jsc達(dá)到18.86mA/cm2，填充因子FF達(dá)到0.53；⑶利用溶劑工程和‘一步溶液法’制備出了能量轉(zhuǎn)化效率PCE超過10％的平面異質(zhì)結(jié)鈣鈦礦太陽能電池，器件的開路電壓Voc達(dá)到0.98V，能量轉(zhuǎn)化效率PCE達(dá)到10.77％，短路電流密度Jsc達(dá)到19.70mA/cm2，填充因子FF達(dá)到0.56；⑷研究了阻擋層對(duì)鈣鈦礦電池性能的影響，通過優(yōu)化阻擋層結(jié)構(gòu)與工