در سال های اخیر، یک سلول خورشیدی آلی و غیر آلی ترکیبی پروسکایت به طور گسترده ای نگران است. این مواد دارای یک شکاف باند قابل تنظیم، ضریب جذب بالا، طول عمر حامل طولانی و تحرک حامل بالا، و غیره پروسکایت سلول های خورشیدی گزارش شده است بالاترین راندمان بیش از 20٪. اخیرا، آکادمی علوم چین، آزمایشگاه کلیدی از مواد نیمه هادی علوم، موسسه نیمه هادی ها، آکادمی علوم چین گروه تحقیقاتی وانگ Zhanguo، پیشرفت های جدید در این مطالعه از زیر حمل و نقل جنبه های مدیریت حامل پروسکایت سلول خورشیدی ساخته شده است.
به عنوان ترکیبی لایه فعال آلی و غیر آلی از مواد پروسکایت نقش کلیدی در بازده سلول بازی می کند و تنها تکیه بر فیلم نازک از پروسکایت بهینه سازی شده برای بهبود بهره وری از باتری در یک تنگنا در بوده است. این امر مستلزم یک فرایند فیزیکی برای یک سلول تبدیل فتوالکتریک از ساختار طراحی سیستم است. در این زمینه، این تیم ایجاد یک ساختار معمولی P-من-N، سیستم سلول خورشیدی پروسکایت نسل داخلی photogenerated اکسایتون، جدایی، و مجموعه حامل و حمل و نقل عوامل مطالعه شده است.
1، ساز و از کاتد تابع کار
اثر تفاوت تابع کار بین سطح الکترود فرمی و لایه فعال از گروه خم گشتاور دو قطبی و لایه رابط، که نقش مهمی در حمل و نقل حامل. نمونه کلسیم وارونه ساختار پروسکایت سلول های خورشیدی، یک کنترل بافر فلزی باند خم در رابط لایه فعال از کار تنظیم عملکرد سلول لایه، تسهیل جمع آوری و حمل و نقل الکترون، در نتیجه به تولید و جدایی بهره وری از اکسیتونها photogenerated کمک می کنند. مطالعات در کوچک منتشر شده است، ملی علوم و تحقیقات فن آوری را برنامه بودجه پایه علمی تحقیقاتی (973 برنامه).
2، مدیریت حمل و نقل حامل
از جدایی کارآمد، جمع آوری و حمل و نقل حامل photogenerated برای طراحی زاویه کارآمد از یک ساختار پروسکایت از سلول های خورشیدی معکوس. با استفاده از زیرکونیوم acetylacetonate (ZrAcac) آل الکترود اصلاح شده بنابراین PC61BM بهبود تحرک الکترون، در حالی که کاهش تراکم نقص، عملکرد حمل و نقل بار در مقاومت در برابر باتری کاهش است برای رسیدن به جمع آوری موثر الکترون از کاتد؛ بهینه سازی NiOx با استفاده از مس، دوپ لایه حمل و نقل سوراخ، حضور مس می توانید از NiO افزایش xتحرک سوراخ لایه، در حالی که مس دوپ اکسید نیکل قابل تنظیم xسطوح انرژی، در حداقل تلفات ولتاژ مدار باز، تسهیل هدف از حمل و نقل سوراخ لایه بالا هدایت شیشه ای FTO، می توان از NiO اجتناب xفروپاشی هدایت آند ناشی در طول بازپخت، به طوری که مقاومت انتقال بار باتری بیشتر کاهش می یابد، در نتیجه بهبود عامل پر از باتری سلولی راندمان تبدیل فتوالکتریک 20.5٪. یافته ها در انرژی علم و محیط زیست منتشر شده است، پژوهش ترین تامین مالی برنامه تحقیق و توسعه کلیدی کلیدی ملی (برنامه 973).
شکل 1. (الف) سلول تابع کار مختلف کاتد JPH Veff با منحنی، مربوط به تصویر ارزش باتری Gmax (ب) تابع کار سلول کاتد مختلف P (E، T) از منحنی با Veff، به عنوان تصاویر حالت جریان کوتاه اتصال، باتری مربوط P (E، T)
2. است پروسکایت منحنی IV از سلول های خورشیدی و نمودار ساختار نوارهای انرژی (سمت چپ)، مشاهده SEM (سمت راست) از خورشیدی بخش سلول perovskites.