無溶劑非真空途徑制備大面積鈣鈦礦太陽能電池
瀏覽次數(shù)： 342 發(fā)布時間：2017-09-08 09:19:39 發(fā)布人：editor
近期，有機-無機雜化鈣鈦礦用于光電子學(xué)飛速發(fā)展，鈣鈦礦太陽能電池的功率轉(zhuǎn)換效率更是達到了22%的高效率。穩(wěn)定性的測試研究也在以成千上萬小時的速度突飛猛進。然而，這種電池若要向商業(yè)化發(fā)展，甚至是工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)，就同時需要生產(chǎn)出大面積均勻的高品質(zhì)鈣鈦礦薄膜。這其中的一個關(guān)鍵挑戰(zhàn)就是要克服當小型器件放大制造時功率轉(zhuǎn)換效率的顯著降低：當約0.1平方厘米的開孔面積增加到超過25平方厘米時，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)換效率從20%減少到約10%。因此，迫切需要制備大面積均勻的高品質(zhì)鈣鈦礦薄膜。
【成果簡介】
北京時間2017年9月7日，Nature在線發(fā)表了一篇上海交通大學(xué)韓禮元教授和楊旭東特別研究員(共同通訊)等人以題為“A solvent- and vacuum-free route to large-area perovskite films for efficient solar modules”的文章，該團隊研發(fā)出一種無溶劑、非真空的新沉積方案用于甲基銨鹵化鉛鈣鈦礦薄膜。它依賴于胺絡(luò)合物前體到鈣鈦礦膜的快速轉(zhuǎn)化，并隨后施加壓力。使用這種方式沉積的鈣鈦礦薄膜沒有針孔而且高度均勻。更重要的是，新的沉積方法可以在低溫環(huán)境中進行，有利于大面積鈣鈦礦裝置的制造。
【圖文導(dǎo)讀】
圖1 前體CH3NH3I·mCH3NH2的原理結(jié)構(gòu)及其XRD圖譜和FTIR光譜
圖2 壓力處理方法的步驟及SEM圖像和XRD圖譜
圖3 太陽能電池組件的結(jié)構(gòu)及性能分析
文獻鏈接：A solvent- and vacuum-free route to large-area perovskite films for efficient solar modules(Nature, 2017, DOI:10.1038/nature23877 )