鈣鈦礦太陽(yáng)能電池界面層的研究.pdf

1、有機(jī)無(wú)機(jī)金屬鹵化物鈣鈦礦材料在太陽(yáng)能電池中的應(yīng)用顯示出了巨大的商業(yè)價(jià)值。以CH3NH3PbI3作為光吸收層材料具有高的吸光系數(shù)、高的載流子遷移率、長(zhǎng)的載流子傳輸距離、可溶液加工以及成本低等優(yōu)點(diǎn)，是近5年太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化利用領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，受到國(guó)內(nèi)外研究者的廣泛關(guān)注。如何提高鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的效率和穩(wěn)定性，以及降低其成本是鈣鈦礦太陽(yáng)能電池是否能應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)生活中的關(guān)鍵所在。
　　在本論文中，我們主要是通過(guò)研究鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的界面來(lái)提高

2、電池器件的效率，主要開(kāi)展了以下兩個(gè)工作:
　　(1)我們通過(guò)利用混合的兩步沉積工藝獲得梯度I-Br比的鈣鈦礦層。通過(guò)這種工藝使得鈣鈦礦層中的富I區(qū)域和富Br區(qū)域相分離，與傳統(tǒng)的摻雜工藝不同的是，傳統(tǒng)方法僅能在整個(gè)鈣鈦礦層中摻入固定含量的Br。在混合的兩步沉積工藝中，Br離子有效地進(jìn)入原始CH3NH3PbI3鈣鈦礦膜中，并于鈣鈦礦層的上部空間發(fā)生置換，從而不會(huì)破壞鈣鈦礦膜的完整性。通過(guò)這種工藝制備出的梯度Br摻雜的鈣鈦礦器件獲得了1

3、6.03％的光電轉(zhuǎn)化效率（以下簡(jiǎn)稱(chēng)PCE），這是由于Voc從1.07提高到1.14V。此外，在相對(duì)濕度為40-60％的環(huán)境中，放置2周后，梯度Br摻雜的鈣鈦礦器件的PCE仍然高達(dá)97％，沒(méi)有任何封裝，而CH3NH3PbI3作為光吸收層的鈣鈦礦器件的PCE在同一時(shí)間下降到83％。
　　(2)在基于鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的器件中，我們改善電極接觸，用實(shí)驗(yàn)室制備的碳電極代替?zhèn)鹘y(tǒng)的金屬電極，并且采用簡(jiǎn)單易操作的刮涂法制備出了結(jié)構(gòu)為FTO/TiO