Nos últimos anos, as células solares de perovstita híbridas organo-inorgânicas foram amplamente preocupadas. O material possui as vantagens de bandgap ajustável, alto coeficiente de absorção, longa vida útil do portador e alta mobilidade do transportador. As células solares de Povovita foram relatadas A maior eficiência tem mais de 20% Recentemente, a Academia Chinesa de Ciências, Academia Chinesa de Ciências Instituto de semicondutores materiais semicondutores ciência chave Laboratório de Wang Zhaoguo força-tarefa, a perovskita célula solar transportadora gestão pesquisa fez novos progressos.
O material de perovskita híbrido orgânico-inorgânico como a camada ativa desempenha um papel fundamental na eficiência celular, e a película fina de perovskite pura para melhorar a eficiência da bateria foi no gargalo. Isso requer o processo físico de conversão fotoelétrica, a estrutura da bateria Neste contexto, a equipe construiu uma estrutura típica de P-I-N e estudou sistematicamente os fatores que afetam a geração e separação de excitons de fotoexcitação e o transporte e coleta de transportadores em células solares de perovskite.
1, o mecanismo da função de trabalho do cátodo
A diferença entre a função de trabalho do eletrodo e o nível de Fermi na camada ativa afeta a flexão da banda e o momento do dipolo interfacial, que tem um efeito importante no transporte do transportador. A célula solar típica de perovskite invertida é usada para controlar o buffer de metal A função de trabalho da camada ajusta a flexão da banda de energia na interface da camada ativa da célula, o que facilita o transporte e a coleta de elétrons, promovendo assim a eficiência de geração e separação de excitons fotogenerados. A pesquisa é publicada em Pequena e o trabalho de pesquisa é apoiado pelo Ministério da Ciência e Tecnologia Financiamento do Programa básico de desenvolvimento de pesquisa básica (Programa 973).
2, gerenciamento de transporte do transportador
Uma célula solar de perovskite de estrutura inversa altamente eficiente é projetada a partir da perspectiva de separar, transportar e coletar veículos gerados por fotos de forma eficiente. A mobilidade eletrônica do PC61BM é melhorada ao modificar o eletrodo Al com acetilacetonato de zircónio (ZrAcac) e a densidade de defeitos é reduzida. Para a carga da bateria, a resistência ao transporte é reduzida para alcançar a coleta eficiente de elétrons do cátodo; o uso da otimização da camada de transporte do furo NiOx do doping de cobre, a presença de Cu pode melhorar o NiO xMovimentação do buraco da camada, enquanto o doping NiO pode ser ajustado xDa posição de nível de energia, no caso da menor perda de tensão de circuito aberto, para atingir o objetivo do transporte de furos, o uso de substrato de vidro FTO de alta condutividade pode ser evitado no NiO xRecozimento causado pelo declínio da condutividade do ânodo, a resistência do transporte de carga da bateria para reduzir ainda mais o fator de enchimento da bateria para melhorar a eficiência de conversão fotoelétrica da bateria de 20,5%. Os resultados publicados na Energy & Environmental Science, a pesquisa foi o Ministério da Ciência e Tecnologia Financiamento do Programa Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Básico (Programa 973).
Figura 1. (a) Jph versus Veff para diferentes células de função de trabalho catódico, inserção para valores de Gmax das células correspondentes (b) P (E, T) versus Veff para diferentes células de função de trabalho catódico, Estado atual do curto-circuito, a bateria correspondente P (E, T)
Figura 2. Curva IV e estrutura de banda da célula solar da perovskita (esquerda), imagem SEM da seção transversal da célula solar da perovstita (direita).
