控制氧化镍的本征点缺陷的太阳能电池性能研究

来源 :第七届新型太阳能电池材料科学与技术学术研讨会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:meirumen
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  氧化镍(NiOx)作为一种新型的钙钛矿太阳能电池的空穴传输层,其禁带宽度为3.6-4.0 eV 提供了高的光学透过率,较深的价带能级(5.2-5.4 eV)可以高度匹配钙钛矿的价带能级(5.4 eV)保证了空穴载流子的有效传输和高的导带能级有效阻挡电子的反向传输,同时NiOx 优异的化学稳定性使它适合作为倒置平面钙钛矿太阳能电池的空穴传输层材料(图a).
其他文献
湿度辅助退火法是获得高效钙钛矿太阳电池(PSCs)的有效策略,已广泛应用于多种组分和结构的PSCs 制备过程中,然而,水分所起到的确切作用仍处于激烈的讨论中。本工作基于多种表征手段系统地研究了湿度在制备高性能PSCs 中的关键作用。
由于助熔剂增强了反应物的扩散,可以实现低温、快速生长高质量金属氧化物,因此助熔剂法被广泛应用于生长氧化物晶体。用这种方法生长出的晶体可以比熔体生长的晶体热应力更小、更均匀完整。
近年来,钙钛矿太阳电池因兼具能量转换效率高、制备工艺和条件简易、成本低廉之突出优势而备受广大研究人员的关注。无机钙钛矿材料CsPbIBr2 因其良好的耐热、耐湿特性,成为新兴的研究热点。
无机钙钛矿太阳能电池有提高钙钛矿电池稳定性的潜在可能,我们最近在无机钙钛矿的电池效率和稳定性研究方面开展了一些工作:1)提出了利用LiF 修饰SnO2表面抑制界面缺陷复合思路,研制出光电转换效率超过18%,连续光照1000 小时,器件效率无明显衰减;2)采用高迁移率聚合物材料P3HT 作为空穴传输层,提高了器件的热稳定性;3)在无机钙钛矿材料生长中引入PEAI,大大抑制了缺陷复合,获得了超过1.3
界面钝化是消除界面缺陷并获得高性能钙钛矿太阳能电池的有效方法,而钝化效果的稳定性是器件稳定性工程的新关注点。在此,我们证明了三苄基氧化磷是一种出色的配位分子材料,通过磷氧双键-钙钛矿库仑相互作用和分子间π-π共轭作用,可以稳定地钝化钙钛矿界面,从而实现高效、稳定的钙钛矿太阳能电池。
界面钝化在降低钙钛矿光伏活性层和电荷传输层的表面界面缺陷方面起着重要作用[1-2]。其中氧化铝(Al2O3)作为一种具有绝缘性,良好电化学性能和宽禁带的优秀钝化材料而备受青睐。
钙钛矿太阳能电池具有高效、低成本、可与其他光伏电池叠层等众多优点,受到光伏市场的热切关注。为进一步降低成本,解决器件稳定性不佳等问题,使用无机材料替代有机材料制备全无机电荷传输层逐渐成为热点[1-2]。
我们设计了一种三明治结构的电子传输层(ETL)MgO/SnO2/EA.在FTO 和SnO2间引入MgO 层可以增强电子传输并阻挡空穴,能有效的提升器件的VOC.而乙醇胺(EA)在ETL 上层的引入可以显着降低SnO2 的氧空位,并抑制深层缺陷态的形成,有效提高器件的连续照明稳定性.
钙钛矿太阳能电池价格低廉,可溶液制备和便于采用等特点,使其大规模、低成本制造成为可能,由此使它成为目前光伏领域研究的热点之一[1]。然而电子传输层和钙钛矿层之间存在着界面缺陷,使载流子发生非辐射复合,从而降低器件的稳定性和效率[2]。
The poor stability of metal-halide perovskites(MHPs)under ambient conditions remains the major challenge.