Récemment, l'Institut Hefei des sciences physiques, l'Académie chinoise des sciences Institut du groupe de recherche Solid State Physics en collaboration avec Dai Jianming Li Xinhua Groupe de travail, a fait de nouveaux progrès dans le domaine perovskite de cellules solaires, nous avons développé une nouvelle et de calcium efficace sans une couche de transport d'électrons organique solaire de titane La batterie, recherche connexe publiée dans la revue Advanced Materials magazine Solar RRL (DOI: 10.1002 / solr.201800167).
En tant que partie intégrante de la nouvelle énergie, l'énergie photovoltaïque progrès de préoccupation qui, en raison de la structure de perovskite de la cellule solaire ayant d'excellentes caractéristiques d'absorption de lumière avec un intervalle réglable, le sous-porteuses longue durée de vie, une grande mobilité, L'invention présente les avantages d'un procédé de préparation simple, à faible coût et similaire, et présente de larges perspectives d'application, et est devenue un point chaud de la recherche dans le domaine du photovoltaïque.
La cellule solaire est divisé en plan perovskite formel (NiP) et deux trans- structurel (broche) et trans (broche) de la structure pérovskite de la couche de transport cellule solaire (anode / trou / une couche de perovskite / de transport des électrons / Le métal cathodique attire de plus en plus l'attention en raison de son processus de préparation simple, de sa formation de film à basse température et de son absence d'hystérésis évidente. tels que: méthylamine iodure de plomb (MAPbI 3)) La couche de transport d'électrons composant organique de noyau de cellule solaire (par exemple: différence C60, PCBM fullerène et leurs dérivés) stabilité thermique et ne peut pas être une électrode de métal de barrière MAPbI 3Diffusion; Troisième couche de transport d'électrons organique coûteux et analogues.
Pour résoudre ces problèmes, la technique de couche de transport de trous organique solide en utilisant une couche de transport d'électrons organique substitué titane métallique (Ti), la conception de la cellule solaire de la perovskite (l'ITO (anode en verre conducteur transparent) / PTAA (Etude 1 ) / MAPbI 3/ Ti / structure de cathode (en métal de cathode)). Des études ont montré que l'utilisation d'une viscosité élevée dans la préparation de Ti de Ti (10 nm) ont été couche de type intégral peut être appliquée sur la surface de la perovskite, contribuer à réduire la résistance de contact de l'électrode, et peut effectivement Inhibe la diffusion du métal de la cathode dans le dispositif à pérovskite, contribuant ainsi à protéger l'intégrité structurelle et la stabilité du dispositif, en revanche, en Ti et MAPbI 3À l'interface, Ti forme une liaison Ti-N avec l'ion méthylamine (MA +), qui inhibe MAPbI 3MA + explosé en raison de l'évaporation de la couche de surface provoquée, ce qui améliore encore la stabilité du dispositif (Fig. 2). Les résultats ont montré que l'utilisation d'une batterie de perovskite Ti préparé en tant que couche de transport d'électrons de l'efficacité de conversion photoélectrique de 18,1% a été atteinte (fig. 3), ce matériau métallique est en contact direct avec la couche de perovskite pour obtenir une efficacité maximale du dispositif, est comparable à PCBM classique tel que le rendement de conversion photo-électrique de la cellule solaire de la couche de transport d'électrons organique perovskite. les conditions de préparation et par rapport à la couche de transport d'électrons organique La préparation et le coût de la couche Ti sont plus simples et moins chers.
Cette étude fournit une nouvelle façon pour la construction de cellules solaires efficaces perovskite, a une signification très importante.
Le travail a été financé par la Fondation nationale des sciences naturelles de Chine et la Fondation nationale des sciences naturelles de Chine.
Figure 1. Trans ITO / PTAA / MAPbI
3Schéma du dispositif pérovskite de structure / Ti / Cathode
Figure 2. MAPbI
3Schéma de principe de l'interface Ti-N dans / Ti
Figure 3. Diagramme courant-tension d'un dispositif à pérovskite différent avec un métal de cathode
