挑战
• 电池效率的可重现性差 • 材料对空气和水的耐受性差以及器件 的稳定性差
• 电池材料有毒
• 急需商业化器件开发
总结
• 良好的前景 • 缓解能源紧缺 • 减少环境负担 • 巨大经济效应 • 需要克服稳定性、重现性等问题
谢谢！
混合钙钛矿太阳能电池中的中间层
• 影响表面能
• 改变形貌
Crystalline Phase Purity of CH3NH3PbI3-xClx Film for HighEfficiency Hysteresis-Free Perovskite Solar Cells
混合钙钛矿太阳能电池中的中间层
• 作用机制 陷阱态使电子与空 穴复合增加
小分子与表面非键原子或表 面的悬挂键结合减少陷阱态
Crystalline Phase Purity of CH3NH3PbI3-xClx Film for HighEfficiency Hysteresis-Free Perovskite Solar Cells
• 扫速对性能的影响
Tunable hysteresis effect for perovskite solar cells
钙钛矿电池可调迟滞效应的研究
• 滞后效应指数与c-TiO2喷涂 次数以及扫描速率
Tunable hysteresis effect for perovskite solar cells
• 基于piro-OMeTAD和 CuSCN作为空穴传输 层的器件的光伏特性
Perovskite solar cells with CuSCN hole extraction layers yield stabilized efficiencies greater than 20%
稳定α-CsPbI3钙钛矿相制备高 效钙钛矿太阳能电池
• CsPbI3薄膜 光谱表征及稳 定性测试
Bication lead iodide 2D perovskite component to stabilize inorganic aCsPbI3 perovskite phase for high-efficiency solar cells
稳定α-CsPbI3钙钛矿相制备高 效钙钛矿太阳能电池
Bication lead iodide 2D perovskite component to stabilize inorganic aCsPbI3 perovskite phase for high-efficiency solar cells
稳定α-CsPbI3钙钛矿相制备高 效钙钛矿太阳能电池
离子在钙钛矿太阳能电池中的作用
• 性能表征
Extrinsic Movable Ions in MAPbI3 Modulate Energy Band Alignment in Perovskite Solar Cells
CuSCN基钙钛矿太阳能电池
• CuSCN薄膜的结构表征
Perovskite solar cells with CuSCN hole extraction layers yield stabilized efficiencies greater than 20%
CuSCN基钙钛矿太阳能电池
• CuSCN的钙钛矿样品的 形态表征和光致发光研究
Perovskite solar cells with CuSCN hole extraction layers yield stabilized efficiencies greater than 20%
CuSCN基钙钛矿太阳能电池
钙钛矿太阳能电池
张明铉 PB15030833
背景 结论 概述
介绍
挑战
文献
背景
文献数
3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 2007 2009 2011 2013 2015 2017
ห้องสมุดไป่ตู้景
概述
• 钙钛矿太阳能电池结构
概述
• 显著的特点——迟滞效应
• 机理尚未明确
混合钙钛矿太阳能电池中的中间层
• 制备方法
浸涂
旋涂
热蒸发
Crystalline Phase Purity of CH3NH3PbI3-xClx Film for HighEfficiency Hysteresis-Free Perovskite Solar Cells
混合钙钛矿太阳能电池中的中间层
稳定α-CsPbI3钙钛矿相制备高 效钙钛矿太阳能电池
• CsPbI3· xEDAPbI4的AFM图和SEM图
Bication lead iodide 2D perovskite component to stabilize inorganic aCsPbI3 perovskite phase for high-efficiency solar cells
• EDAPbI4 和 CsPbI3· xEDAP bI4光谱表征
Bication lead iodide 2D perovskite component to stabilize inorganic aCsPbI3 perovskite phase for high-efficiency solar cells
Tunable hysteresis effect for perovskite solar cells
钙钛矿电池可调迟滞效应的研究
• 钙钛矿太阳能电池不 同迟滞效应的J-V曲线
Tunable hysteresis effect for perovskite solar cells
钙钛矿电池可调迟滞效应的研究
钙钛矿电池可调迟滞效应的研究
• 改变偏压，界面处的电荷积累
无偏压
Tunable hysteresis effect for perovskite solar cells
小偏压
大偏压
离子在钙钛矿太阳能电池中的作用
• 离子移动示意图及 电化学性能测试
离子在钙钛矿骨架中移动
钙钛矿离子电导随锂离子增多 而增大
• 基于CsPbI3· 0.025EDAPbI4 器件和薄膜的稳定性测试
Bication lead iodide 2D perovskite component to stabilize inorganic aCsPbI3 perovskite phase for high-efficiency solar cells
• 两亲分子聚集、自组装分子的自组装
Crystalline Phase Purity of CH3NH3PbI3-xClx Film for HighEfficiency Hysteresis-Free Perovskite Solar Cells
钙钛矿电池可调迟滞效应的研究
• 典型钙钛矿电池的结构及工作机理
文献
离子在钙钛矿太阳 能电池中的作用
3
钙钛矿电池可调 迟滞效应的研究
2
4
CuSCN基钙钛矿
太阳能电池
混合钙钛矿太阳能
电池中的中间层
1
钙钛矿太 阳能电池
稳定α-CsPbI3钙钛
5
矿相制备高效钙钛矿
太阳能电池
混合钙钛矿太阳能电池中的中间层
• 夹层的位置
• 夹层的材料
Crystalline Phase Purity of CH3NH3PbI3-xClx Film for HighEfficiency Hysteresis-Free Perovskite Solar Cells
稳定α-CsPbI3钙钛矿相制备高 效钙钛矿太阳能电池
• 性能表征
Precursor JSC(mA/c VOC(V) FF η (%) type m2) Pure 11.33 1.04 (0.89 0.65 (0.53 7.66 (5.56 CsPbI3 (11.63 ± ± 0.09) ± 0.06) ± 1.16) 1.55) CsPbI3· 0. 13.59 1.13 (1.09 0.65 (0.56 9.98 (8.22 0125EDA (13.31 ± ± 0.06) ± 0.06) ± 1.46) PbI4 0.36)
CsPbI3· 0. 14.53 1.15 (1.13 0.71 (0.64 11.86 025EDAP (14.05 ± ± 0.02) ± 0.08) (10.42 ± bI4 0.57) 0.91)
CsPbI3· 0. 13.97 1.08 (1.06 0.65 (0.61 9.81 (8.58 05EDAPbI (13.17 ± ± 0.03) ± 0.02) ± 0.66) 4 0.88)
Extrinsic Movable Ions in MAPbI3 Modulate Energy Band Alignment in Perovskite Solar Cells
含离子的界面电子抽取速率变快
离子在钙钛矿太阳能电池中的作用
• 能级测量原理及掺杂类型
Extrinsic Movable Ions in MAPbI3 Modulate Energy Band Alignment in Perovskite Solar Cells