हाल के वर्षों में एक perovskite कार्बनिक अकार्बनिक संकर सौर सेल व्यापक रूप से चिंतित है। इस सामग्री को एक बैंड अंतराल समायोज्य, उच्च अवशोषण गुणांक, लंबे समय वाहक जीवन और उच्च वाहक गतिशीलता, आदि perovskite सौर सेल सूचित किया गया है है 20% से अधिक की उच्चतम क्षमता। हाल ही में, चीनी अकादमी विज्ञान के, अर्धचालक पदार्थों विज्ञान, अर्धचालकों के संस्थान, चीनी अकादमी विज्ञान वांग Zhanguo अनुसंधान समूह की की मुख्य प्रयोगशाला, perovskite सौर सेल वाहकों के उप परिवहन प्रबंधन पहलुओं के अध्ययन में नई प्रगति की है।
कार्बनिक अकार्बनिक संकर perovskite सामग्री के सक्रिय परत सेल दक्षता में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, और सुधार करने के लिए बैटरी की क्षमता में अड़चन में किया गया है अनुकूलित perovskite की पतली फिल्म पर पूरी तरह भरोसा करते हैं। के रूप में इस संरचना का एक फोटो इलेक्ट्रिक रूपांतरण सेल के लिए एक भौतिक प्रक्रिया की आवश्यकता है सिस्टम डिजाइन। इस संदर्भ में, टीम एक ठेठ पी-मैं-एन संरचना का निर्माण, सौर सेल प्रणाली आंतरिक photogenerated exciton पीढ़ी, जुदाई, और वाहक संग्रह और परिवहन कारकों perovskite का अध्ययन किया।
1, एक काम समारोह कैथोड की व्यवस्था
इलेक्ट्रोड फर्मी स्तर और द्विध्रुवीय पल झुकने बैंड के सक्रिय परत और इंटरफ़ेस परत है, जो वाहक परिवहन पर एक महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है के बीच काम समारोह अंतर का प्रभाव। ठेठ औंधा कैल्शियम perovskite संरचना सौर सेल, एक धातु बफर नियंत्रण बैंड काम समारोह समायोजन परत सेल के सक्रिय परत के इंटरफेस पर झुकने, संग्रह और परिवहन इलेक्ट्रॉनों छोटे में प्रकाशित अध्ययन की सुविधा है, इस प्रकार photogenerated excitons के उत्पादन और जुदाई दक्षता के लिए योगदान दे।, राष्ट्रीय विज्ञान और प्रौद्योगिकी अनुसंधान देना प्रमुख आधारभूत अनुसंधान विकास कार्यक्रम (973 कार्यक्रम) के लिए धन।
2, वाहक परिवहन प्रबंधन
कुशल जुदाई, संग्रह और photogenerated वाहकों के परिवहन से सौर सेल औंधा के एक perovskite संरचना के कुशल कोण डिजाइन करने के लिए। zirconium acetylacetonate (ZrAcac) अल इलेक्ट्रोड संशोधित इतना PC61BM इलेक्ट्रॉन गतिशीलता में सुधार हुआ है, जबकि दोष घनत्व को कम करने का उपयोग करना, प्रदर्शन बैटरी प्रतिरोध में प्रभार से परिवहन कैथोड इलेक्ट्रॉनों की कुशल संग्रह प्राप्त करने के लिए कम है; NiOx अनुकूलन Cu-doped छेद परिवहन परत का उपयोग कर, Cu की उपस्थिति एनआईओ वृद्धि कर सकते हैं xपरत छेद गतिशीलता, जबकि क्यू डोपिंग एनआईओ को समायोजित किया जा सकता है xऊर्जा का स्तर, कम से कम खुले सर्किट वोल्टेज नुकसान पर, छेद परिवहन के प्रयोजन की सुविधा, उच्च चालकता FTO गिलास substrates, एनआईओ बचा जा सकता है xएनएनलिंग की वजह से एनोड चालकता की गिरावट, बैटरी चार्ज परिवहन प्रतिरोध और बैटरी की फीचर को कम करने के कारण 20.5% की बैटरी की फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण दक्षता में सुधार हो सकता है। ऊर्जा और पर्यावरण विज्ञान में प्रकाशित परिणाम, अनुसंधान विज्ञान और प्रौद्योगिकी मंत्रालय राष्ट्रीय कुंजी बेसिक अनुसंधान और विकास कार्यक्रम (973 कार्यक्रम) का अनुदान
चित्रा 1. चित्रा 1. (ए) जेफ बनाम वेफ अलग कैथोडिक काम समारोह कोशिकाओं के लिए, इसी कक्ष के जीएमएक्स मूल्यों के लिए इनसेट (बी) पी (ई, टी) बनाम वेफ विभिन्न कैथोडिक काम समारोह कोशिकाओं के लिए, लघु सर्किट चालू स्थिति, इसी बैटरी पी (ई, टी)
चित्रा 2. चतुर्थ वक्र और perovskite सौर सेल (बाएं) के बैंड संरचना, perovskite सौर सेल के पार अनुभाग की SEM छवि (दाएं)।