鈣鈦礦太陽能電池新型光陽極電荷傳輸性能的研究.pdf

1、鈣鈦礦太陽能電池由于其成本低廉，工藝簡單，使其成為研究的熱點(diǎn)，自2009年以來，效率從3.9％提高到20.1%，發(fā)展迅猛。平板電池具有結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)勢，也成為研究熱點(diǎn)，但它的滯回現(xiàn)象嚴(yán)重；介孔型電池結(jié)構(gòu)復(fù)雜，滯回現(xiàn)象沒有平板嚴(yán)重，但是電荷在介孔層上的復(fù)合嚴(yán)重，因此我們從以上兩點(diǎn)出發(fā)，探索能改善其性能的實(shí)驗(yàn)方法。
　　我們將α-氧化鐵作為電子傳輸層應(yīng)用在平板電池里面，和傳統(tǒng)的二氧化鈦相比，展現(xiàn)了較小的滯回現(xiàn)象和較高的穩(wěn)定性。由于α-氧

2、化鐵與空穴傳輸層之間有較高的電勢，使得它具有更有效的電荷提取、運(yùn)輸和較小的電荷復(fù)合，以及較高的穩(wěn)定電流。因此，鈣鈦礦層與α-氧化鐵界面電荷積累顯著減少，使得J-V測試對掃描速度和方向不太敏感。此外，α-氧化鐵的平板電池顯示了良好的穩(wěn)定性，當(dāng)暴露于環(huán)境空氣30天的時(shí)間，效率僅降低約5%，這歸因于α-氧化鐵的疏水性。
　　為了提高電荷傳輸和收集，熱電材料鈷酸鈉納米纖維通過靜電紡絲的方法，和二氧化鈦形成同軸的核殼結(jié)構(gòu)，和漿料二氧化鈦以一