鈣鈦礦太陽電池電荷輸運增強及性能研究.pdf

1、基于有機-無機雜化鈣鈦礦材料制備的一種新型第三代太陽能電池，由于其具有成本低、很高的光吸收能力等優(yōu)點而備受關注。但光電轉換效率及穩(wěn)定性仍是待解決的關鍵性因素。為了改善鈣鈦礦電池的電荷輸運能力，本論文分別從電子傳輸及空穴傳輸兩方面探究制備鈣鈦礦太陽能電池的最佳工藝條件。
　　本論文提出鎳納米薄帶復合空穴層制備鈣鈦礦太陽能電池。為了防止金屬鎳與鈣鈦礦層（CH3NH3PbI3）直接接觸，導致在鈣鈦礦層（CH3NH3PbI3）界面處電子與

2、空穴的復合損耗，本論文添加了空穴保護層制備鈣鈦礦太陽能電池（PSCs），優(yōu)化后的電池在反向掃描條件下的光電轉換效率(PCE)為16.18％，短路電流密度(Jsc)為21.64mA/cm2，開路電壓(Voc)為1.02V，填充因子(FF)為73.3%。這是因為一方面鎳自身良好的導電性能，使空穴能夠更快傳遞到背電極上，另一方面薄帶避免了空穴的雜亂無章運動，縮短了空穴在空穴層中的傳輸距離。
　　并且制備的電池的穩(wěn)定性有改進，由于鎳納米薄

3、帶可以有效地防止水分子滲入到鈣鈦礦型晶體結構，將電池暴露于環(huán)境空氣中并且無任何封裝的條件下儲存4周的時間，保留率超過85%，與純電池相比性能降低的非常少，減慢電池的退化過程并且能保持長期的穩(wěn)定性。
　　本論文選用TiO2/NSTO納米纖維作為提高電子傳輸能力的材料，將不同質量比的TiO2/NSTO納米纖維（0wt%、2wt%、7wt%、15wt%）復合電子層制備鈣鈦礦太陽能電池，通過測試結果表明當添加7wt%的TiO2/Nb-ST