高效無空穴傳輸材料鈣鈦礦太陽能電池異質(zhì)結(jié)特性研究

【摘要】：鈣鈦礦太陽能電池因其優(yōu)異的光電轉(zhuǎn)換性能和較低的制備成本而受到廣泛關(guān)注,其光電轉(zhuǎn)換效率已突破15%。其中,無空穴傳輸材料鈣鈦礦電池能夠進一步簡化電池結(jié)構(gòu),降低成本,有利于提高電池穩(wěn)定性,是鈣鈦礦電池重要發(fā)展方向。Etgar等采用一步法實現(xiàn)了無空穴傳輸材料鈣鈦礦電池5.5%和8%的效率,并利用電容-電壓測試對電池的異質(zhì)結(jié)特性進行了初步研究。[1-3]我們率先將兩步法引入到無空穴傳輸材料鈣鈦礦電池的鈣鈦礦薄膜制備,在多孔TiO2上獲得了高質(zhì)量CH3NH3PbI3薄膜,電池效率率先突破10%(Fig.1a)。進一步通過對CH3NH3PbI3界面修飾,獲得了超過11%的效率[1-3]。在此基礎(chǔ)上,利用半導體異質(zhì)結(jié)二極管模型并結(jié)合交流阻抗譜測量對該電池的異質(zhì)結(jié)特性進行了研究(Fig1b),得到了表征異質(zhì)結(jié)特性和界面電荷傳輸機制的二極管理想因子(A~2)、二極管正向電流密度(J0~10-7 mA/cm2)、串聯(lián)電阻等異質(zhì)結(jié)本征參數(shù)。這些參數(shù)可以很好的描述電池性能,電池正向電流輸運機制,并可以較好地從電學角度解釋鈣鈦礦電池中普遍存在的高電壓特性。 【作者單位】：中科院清潔能源前沿研究重點實驗室,新能源材料和器件北京市重點實驗室,中國科學院物理研究所
【關(guān)鍵詞】：鈣鈦礦電池 無空穴傳輸材料鈣鈦礦太陽能電池 界面調(diào)控
【分類號】：TM914.4
【正文快照】： 高效無空穴傳輸材料鈣鈦礦太陽能電池異質(zhì)結(jié)特性研究@石將建$中科院清潔能源前沿研究重點實驗室,新能源材料和器件北京市重點實驗室,中國科學院物理研究所!北京中關(guān)村南三街8號 100190 @衛(wèi)會云$中科院清潔能源前沿研究重點實驗室,新能源材料和器件北京市重點實驗室,中國科

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