En los últimos años, las células solares de perovskita híbridas orgánicas e inorgánicas se han visto ampliamente afectadas. El material tiene las ventajas de banda prohibida ajustable, alto coeficiente de absorción, larga vida útil del portador y alta movilidad del portador. Se han informado células solares deorovskita La más alta eficiencia tiene más del 20% Recientemente, la Academia de Ciencias de China, la Academia China de Ciencias Instituto de semiconductor semiconductor de materiales de laboratorio de ciencias grupo Wang Zhanguo, en la investigación de gestión de transporte de portadores de células solares perovskite ha hecho un nuevo progreso.
Como el híbrido capa activa orgánico-inorgánico de material de perovskita juega un papel clave en la eficiencia de la célula, y se basa únicamente en la película delgada de perovskita optimizado para mejorar la eficiencia de la batería ha estado en un cuello de botella en. Esto requiere un proceso físico para una célula de conversión fotoeléctrica de la estructura diseño del sistema. en este contexto, el equipo de construcción de una estructura típica P-I-N, el sistema de células solares estudió perovskita generación interna fotogenerada excitón, la separación, y los factores de recolección de soporte y de transporte.
1, el mecanismo de la función de trabajo del cátodo
Efecto de la diferencia función de trabajo entre el nivel electrodo de Fermi y la capa activa de la banda de flexión momento dipolar y la capa de interfaz, que tiene una influencia importante en el transporte de portadores. Célula solar invertida calcio típica estructura de perovskita, un control de tampón de metal banda de flexión en la interfaz de la capa activa de la célula capa de ajuste de función de trabajo, facilitar la recogida y transporte de electrones, lo que contribuye a la eficiencia de la producción y separación de excitones photogenerated. los estudios publicados en la pequeña, nacional de Ciencia y Tecnología de la investigación dan financiado Programa de desarrollo de la investigación básica (973 programas).
2, la gestión del transporte portador
De la separación eficiente, recogida y transporte de los portadores fotogenerados para diseñar ángulo eficiente de una estructura de perovskita de la célula solar invertida. Uso de circonio acetilacetonato (ZrAcAc) Al electrodo modificado de modo PC61BM mejoró movilidad de electrones, mientras que la reducción de la densidad de defectos, el rendimiento transporte de carga en la resistencia de la batería se baja para lograr la recogida eficaz de los electrones del cátodo; NiOx optimización usando capa de transporte de huecos dopada-Cu, la presencia de Cu puede mejorar NiO xLa movilidad de los huecos de la capa, mientras que el NiO dopado con Cu ajustable xLos niveles de energía, en las pérdidas mínimas voltaje de circuito abierto, facilitan el propósito de transporte de huecos; sustratos de vidrio FTO alta conductividad, se pueden evitar NiO xLa decadencia de ánodo de conductividad causado durante el recocido, de modo que la resistencia de transporte de carga de la batería se reduce aún más, mejorando así el factor de relleno de la eficiencia de conversión fotoeléctrica de la batería de células de 20,5%. Los resultados publicados en la Ciencia Energy & Environmental, la investigación fue MOST apoyado por el Programa de desarrollo (973 programas) Investigación básica clave nacional y.
Fig 1. (a) celda diferente función de trabajo del cátodo Jph Veff con la curva, correspondiente a la ilustración del valor de la batería Gmax (b) una célula de cátodo de función de trabajo diferente P (E, T) de la curva con Veff, como ilustraciones el estado corriente de cortocircuito, la batería correspondiente P (E, T)
2. La Fig perovskita curva IV de la célula solar y el diagrama de estructura de banda de energía (izquierda), vista SEM (derecha) de la sección de células perovskitas solares.
