In den letzten Jahren wurden organisch-anorganische Hybrid-Perowskit-Solarzellen umfassend untersucht. Das Material hat die Vorteile einer einstellbaren Bandlücke, eines hohen Absorptionskoeffizienten, einer langen Ladungsträgerlebensdauer und einer hohen Ladungsträgermobilität. Es wurden über Porovskit-Solarzellen berichtet Die höchste Effizienz hat mehr als 20% Kürzlich hat die Chinesische Akademie der Wissenschaften, Chinesische Akademie der Wissenschaften Institut für Halbleiter-Halbleiter-Materialien Wissenschaft Labor Wang Zhanguo Gruppe, in der Perowskit-Solarzellen-Träger Transport-Management-Forschung hat neue Fortschritte gemacht.
Das organisch-anorganische Hybrid-Perowskit-Material als aktive Schicht spielt eine Schlüsselrolle in der Zelleffizienz, und der reine Perowskit-Dünnfilm zur Verbesserung der Effizienz der Batterie wurde am Flaschenhals gewesen. Dies erfordert den physikalischen Prozess der photoelektrischen Umwandlung, die Batterie-Struktur In diesem Zusammenhang konstruierte das Team eine typische P-I-N-Struktur und untersuchte systematisch die Faktoren, die die Erzeugung und Trennung von Photoanregungs-Exzitonen und den Transport und die Sammlung von Trägern in Perowskit-Solarzellen beeinflussen.
1, der Mechanismus der Kathode arbeiten Funktion
Wirkung der Austrittsarbeitsdifferenz zwischen der Elektrode Fermi-Niveau und der aktiven Schicht des Bandverbiegung Dipolmoment und der Grenzflächenschicht, die auf dem Trägertransport einen wichtigen Einfluss hat. Typisches invertiertes Calcium Perowskitstruktur Solarzelle, ein Metallpuffersteuer Band an der Grenzfläche der aktiven Schicht der Funktion Einstellungsebene Zellbiegearbeit, erleichtert Sammlung und den Transport von Elektronen und damit zur Produktion und Abscheideleistung von photogenerierten Exzitonen beitragen. die veröffentlichten Studien im kleinen, nationale Wissenschaft und Technik Forschung geben finanzierte Grundlagenforschung Entwicklung Program (973 Program).
2, das Trägertransportmanagement
Vom effiziente Trennung, Sammlung und den Transport von lichterzeugten Träger effiziente Winkel einer Perowskitstruktur der Solarzelle invertiert zu entwerfen. Mit Zirconiumacetylacetonat (ZrAcac) Al-Elektrode modifiziert, so PC61BM Elektronenmobilität verbessert, während die Defektdichte zu reduzieren, die Leistung Transport von Ladung in dem Batteriewiderstand gesenkt wird effiziente Sammlung der Elektronen von der Kathode zu erreichen; NiOx Optimierung unter Verwendung von Cu-dotierter Löchertransportschicht, die Anwesenheit von Cu verbessern kann NiO xDie Lochbeweglichkeit der Schicht, während das Cu-dotierte NiO verstellbar xDie Energieniveaus, bei der Mindestleerlaufspannung Verlusten, erleichtern den Zweck des Lochtransportes; hohe Leitfähigkeit FTO Glassubstrate, kann vermieden werden, NiO xAnnealing durch den Rückgang der Anodenleitfähigkeit verursacht, den Batterieladungstransportwiderstand, um den Batteriefüllfaktor weiter zu reduzieren, um die photoelektrische Umwandlungseffizienz der Batterie von 20,5% zu verbessern.Die Ergebnisse veröffentlicht in Energy & Environmental Science, die Forschung wurde das Ministerium für Wissenschaft und Technologie Finanzierung des Nationalen Schlüsselprogramms für Grundlagenforschung und -entwicklung (Programm 973).
Figur 1. (a) Jph gegen Veff für verschiedene kathodische Austrittsarbeitszellen, Einschub für Gmax-Werte entsprechender Zellen (b) P (E, T) gegen Veff für verschiedene kathodische Austrittsarbeitszellen, Kurzschluss-Stromzustand, die entsprechende Batterie P (E, T)
Abbildung 2. IV-Kurve und Bandstruktur der Perowskit-Solarzelle (links), REM-Aufnahme des Querschnitts der Perowskit-Solarzelle (rechts).
