Figure 1. Schéma de la structure de la cellule solaire de type pérovskite, (b) le diagramme de niveau d'énergie perovskite à différents rapports d'injection d'argent et (c) la courbe tension-courant du dispositif pérovskite à différents rapports d'injection d'argent.
Figure 2. (a) balayage transversal du microscope à sonde Kelvin pour caractériser la trans-structure de l'arrangement de niveau de cellules solaires organiques, (b) à travers l'algorithme de déconvolution pour restaurer la distribution réelle du potentiel du dispositif.
Ces dernières années, de nouvelles cellules solaires à couches minces, telles que des dispositifs hybrides organiques / inorganiques, des dispositifs photovoltaïques organiques, etc., avec leur faible coût, leur haute efficacité, leur structure simple, leur portabilité, etc., ont attiré l'attention. C'est un des déterminants importants de la performance de l'appareil.Comment réguler efficacement et caractériser l'arrangement de niveau de l'appareil est de comprendre le dispositif, Mécanisme de travail, criblage des matériaux de guidage et optimisation des processus de l'appareil et autre point d'entrée important.
Récemment, l'Académie chinoise des sciences, Suzhou Institut de nanotechnologie et chercheur nano bionique Chen Li groupe de travail du mât dans la régulation de l'arrangement de niveau de cellule solaire à couche mince et la caractérisation de deux aspects des progrès de la recherche:
1. Dans l'hybride organique / inorganique de perovskite dispositif photovoltaïque, la compréhension de la matière de la profondeur de dopage, de contrôle et de niveaux de performance des appareils reliés entre eux. Premières principes calculs indiquent que les orbitales électroniques externes de l'ion métallique est un hybride organique / inorganique structure de perovskite peut être un déterminant important de la bande, ce qui affecte ses propriétés optiques et électriques du matériau. étranger rapporté par plusieurs groupes, une petite quantité d'ions métalliques remplacer Pb2 + peut améliorer efficacement les performances du dispositif, mais la structure et l'évolution du niveau de performance du dispositif Le mécanisme d'interaction du manque de recherche en profondeur.Chen Li utilisation du mât de Ag + une partie du remplacement de Pb2 + dans l'état d'acceptation de la pérovskite, rendant le matériel de pérovskite de type n original Fermi changement de niveau au centre de la bande, présenté cette Ce type de changement permet de réduire efficacement la concentration d'électrons dans la pérovskite, ce qui est bénéfique pour le transport équilibré des porteurs.En optimisant le rapport de dopage de l'argent, la cristallinité du matériau pérovskite est améliorée et la morphologie et la capacité de transport du courant sont améliorées. la cinétique de ces facteurs synergiques, la structure trans de perovskite dispositif à hétérojonction planar (ITO / Cu: NiOx / perovskite / PCBM / Ag). L'efficacité de 16,0% à 18,4% (Fig. 1) plus loin. , A été confirmé par le modèle de circuit équivalent perovskite interaction entre les performances de l'appareil et la concentration des porteurs. Les résultats de recherche publiés dans Nano Lett ..
2. Le dispositif photovoltaïque à film mince organique, le dispositif étant caractérisé par une condition de niveau quantitatif d'agencement trans du dispositif de cellules solaires à couches minces empilées sur une telle configuration fermée verticale, l'absence actuelle de moyens efficaces de dispositifs de mesure fonctionne de manière intuitive une structure de niveau dans des conditions (operando) a. Chen Li mâts TF dans Nat. Commun. rapporté un microscope à sonde de Kelvin balayage en coupe transversale (en coupe transversale SKPM), peut court-circuit, circuit ouvert, et des dispositifs d'éclairage tel qu'une des conditions d'état sombres la mesure de la structure de niveau, mais le niveau de dispositif de mesure quantitative encore en attente d'autres études, le groupe mâts trouvé Chen Li pointe / bras en porte à faux effets de convolution sont des facteurs importants qui affectent la mesure quantitative de la structure de niveau d'énergie du dispositif, en présence de l'interface mutations au niveau du dispositif anti-type d'effet de convolution (ITO / ZnO / BHJ / MoOx / Al) peut même cacher la vraie distribution potentielle, tirer la mauvaise direction du champ électrique intégré. pour résoudre ce problème, et ils Lu Shulong Groupe de travail la coopération, GaAs cultivées par la pointe d'étalonnage de l'épitaxie par faisceau moléculaire / GaInP hétérojonction fonction de transfert, la pointe est retirée à l'aide d'un algorithme de déconvolution effet en moyenne, réduisant ainsi le niveau d'agencement de dispositif trans-réel (fig. 2). la phase Les recherches publiées dans Nano Energy, et dans le « Journal of Chemical Physics » monographies écrites.
La recherche a été soutenue par l'Université de Washington professeur Alex Jen, Institut de Suzhou Nano chercheur Lu Shulong et Ma Chang d'autres travaux de recherche par la Fondation nationale des sciences naturelles de Chine, Ministère de la Science et les principaux programmes et projets de financement de R & D financés par l'Académie chinoise des sciences du matériel scientifique et des conditions de soutien à la recherche et développement.
