钙钛矿太阳能电池制备详解.doc

:..钙钛矿太阳电池一般采用有机无机混合结晶材料——如有机金属三卤化物CH3NH3PbX3(X=Cl,Br,I)作为光吸收材料。该材料具有合适的能带结构,,因与太阳光谱匹配而具有良好的光吸收性能,很薄的厚度就能够吸收几乎全部的可见光并用于光电转换。钙钛矿电池一个显著的特点是IV曲线(伏安曲线)的滞后(I-Vhysteresis)(通常叫滞后现象或迟滞现象),一般从反向扫描(开路电压-短路电流)得到的曲线比正向扫描(短路电流-开路电压)看起来好很多。现在对钙钛矿的这种现象还没有一个很好的解释,目前比较合理的解释是:钙钛矿材料具有很强的铁电性能(ferroelectricity)以及巨大的介电常数,导致电池的低频电容很大,比其他任何一种光伏电池都显著。钙钛矿太阳电池的工作原理在光照下,能量大于光吸收层禁带宽度的光子将被光吸收层中材料吸收,同时使该层中价带电子激发到导带中,并在价带中留下空穴;由于光吸收层导带能级高于电子传输层的导带能级时,光吸收层中导带电子会注入到电子传输层的导带中。电子进一步运输至阳极和外电路,而光吸收层的价带能级低于空穴传输层的价带能级时,光吸收层中的空穴注入到空穴传输层;空穴运输到阴极和外电路构成完整的回路,其中,致密层的主要作用是收集来自钙钛矿吸收层注入的电子,从而导致钙钛矿吸收层电子-空穴对的电荷分离,此外致密层还起到阻挡作用,防止钙钛矿与FTO的接触从而造成电子与FTO的复合。钙钛矿太阳能电池制备 1、经过详细调研后决定采用介孔结构的平面电池,制作工艺采用溶液法,这类方法应用广泛且操作简单,可以在室内环境下制备钙钛矿电池。2、因为制