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1、鈣鈦礦太陽(yáng)電池作為新興的薄膜太陽(yáng)電池,由于其優(yōu)異的光電性能:高的載流子遷移率、合適的帶隙、高的摩爾消光系數(shù),在近年來(lái)有了喜人的研究成果。作為鈣鈦礦太陽(yáng)電池結(jié)構(gòu)中的重要的吸收光的部分,鈣鈦礦薄膜的質(zhì)量對(duì)鈣鈦礦太陽(yáng)電池的性能有舉足輕重的影響,制備高質(zhì)量的鈣鈦礦薄膜是科學(xué)工作者的研究熱點(diǎn)之一。
為了制備高質(zhì)量的鈣鈦礦薄膜,選取了向前驅(qū)體溶液中加入添加劑的方法。首先選取了氫鹵酸作為添加劑,以一定的體積比加入到前驅(qū)體溶液中,制備的鈣鈦礦
2、薄膜形貌、結(jié)晶性都有較大的提高,將鈣鈦礦太陽(yáng)電池的光電轉(zhuǎn)換效率從9.66%提高到15.2%。利用反溶劑法結(jié)合XRD和紅外分析,發(fā)現(xiàn)了一種全新的中間相產(chǎn)物:MAI-PbI2-DMF-xHX(X=Cl、Br、I)。從晶體的形核理論出發(fā),結(jié)合中間相的形成,對(duì)氫鹵酸的作用機(jī)制給出了合理的解釋。在氫鹵酸作為添加劑取得成功之后,選取了堿性的氨水作為添加劑制備了鈣鈦礦薄膜,形貌和結(jié)晶性有一定的提高,電池的光電轉(zhuǎn)換效率提高到了13.5%。
鈣
3、鈦礦太陽(yáng)電池的效率的提高離不開(kāi)對(duì)其機(jī)理的深入理解,只有對(duì)電池內(nèi)部的電荷傳輸?shù)臋C(jī)理有深刻的理解,才能從優(yōu)化電池的結(jié)構(gòu)和材料上提高鈣鈦礦太陽(yáng)電池的光電轉(zhuǎn)換效率。利用瞬態(tài)吸收技術(shù),研究了鈣鈦礦薄膜的質(zhì)量對(duì)自身及器件內(nèi)電荷復(fù)合的影響,高質(zhì)量的鈣鈦礦薄膜中的載流子復(fù)合多以電子-空穴的直接復(fù)合為主,而在器件中高質(zhì)量的鈣鈦礦薄膜能抑制TiO2的導(dǎo)帶電子和Spiro上的價(jià)帶空穴之間的復(fù)合。研究了TiO2和鈣鈦礦及鈣鈦礦和Spiro之間的電荷復(fù)合問(wèn)題,得
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