Changchun Institute of Optics,Fine Mechanics and Physics,CAS
| 平面异质结钙钛矿太阳能电池新型空穴传输层研究 | |
侯福华; 刘成元; 晋芳铭; 王野; 孙雪; 付悦; 苏子生 ; 初蓓; 李文连
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| 2016-05-21 | |
| 摘要 | 近年来,有机/无机杂化钙钛矿太阳能电池受到广泛关注。在倒置结构平面异质结钙钛矿太阳能电池中,ITO/钙钛矿层的界面特性是决定器件性能的关键因素之一。基于此,我们设计制备了一系列新型空穴传输层用于平面异质结钙钛矿太阳能电池。采用MoO_3/PEDOT:PSS双层结构作为空穴传输层,利用PEDOT:PSS的高导电性和MoO_3的稳定性,使器件的效率和寿命得到显著提升,如图1(a)。器件最大效率可达到14.87%。在空气中放置10天后,PEDOT:PSS器件效率几乎衰减为零,而MoO_3/PEDOT:PSS器件效率只下降了约7%。器件寿命的改善是由于MoO_3的引入阻止了PEDOT:PSS对ITO电极的腐蚀[1]。采用真空热沉积方法制备了无空穴传输层的钙钛矿电池,如图1(b)。器件最高效率可达8.37%,同时具有较好的稳定性。但是Voc只有0.79 V,明显低于采用PEDOT:PSS器件,其原因可归结于ITO/钙钛矿界面处高的势垒[2]。采用TiO_2/MoO_3核壳纳米材料掺杂的PEDOT:PSS作为空穴传输层,制备了钙钛矿太阳能电池,如图1(c)。TiO_2/MoO_3的加入使得PEDOT:PSS表面出现了岛状结构,这些岛状结构可以作为钙钛矿晶体生长时的成核点,提高钙钛矿晶体的尺寸和结晶性。器件最大效率可达到13.63%,显著高于PEDOT:PSS参考器件。器件在空气中放置400 h后,仍能保持初始效率的92%[3]。研究表明,空穴传输层不仅可以影响器件的载流子收集效率,还可以影响钙钛矿的成膜特性及寿命。因此要求空穴传输层材料具有良好的空穴传输性能、适合的能级结构及稳定性,同时具有适合的物理化学特性以获得高质量的钙钛矿薄膜。 |
| 关键词 | 钙钛矿太阳能电池 空穴传输层 稳定性 |
| 语种 | 中文 |
| 文献类型 | 期刊论文 |
| 条目标识符 | http://ir.ciomp.ac.cn/handle/181722/57515 |
| 专题 | 中科院长春光机所知识产出 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 侯福华,刘成元,晋芳铭,等. 平面异质结钙钛矿太阳能电池新型空穴传输层研究[J],2016. |
| APA | 侯福华.,刘成元.,晋芳铭.,王野.,孙雪.,...&李文连.(2016).平面异质结钙钛矿太阳能电池新型空穴传输层研究.. |
| MLA | 侯福华,et al."平面异质结钙钛矿太阳能电池新型空穴传输层研究".(2016). |
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