鈣鈦礦太陽(yáng)電池電荷輸運(yùn)增強(qiáng)及性能研究.pdf

1、基于有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化鈣鈦礦材料制備的一種新型第三代太陽(yáng)能電池，由于其具有成本低、很高的光吸收能力等優(yōu)點(diǎn)而備受關(guān)注。但光電轉(zhuǎn)換效率及穩(wěn)定性仍是待解決的關(guān)鍵性因素。為了改善鈣鈦礦電池的電荷輸運(yùn)能力，本論文分別從電子傳輸及空穴傳輸兩方面探究制備鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的最佳工藝條件。
　　本論文提出鎳納米薄帶復(fù)合空穴層制備鈣鈦礦太陽(yáng)能電池。為了防止金屬鎳與鈣鈦礦層（CH3NH3PbI3）直接接觸，導(dǎo)致在鈣鈦礦層（CH3NH3PbI3）界面處電子與

2、空穴的復(fù)合損耗，本論文添加了空穴保護(hù)層制備鈣鈦礦太陽(yáng)能電池（PSCs），優(yōu)化后的電池在反向掃描條件下的光電轉(zhuǎn)換效率(PCE)為16.18％，短路電流密度(Jsc)為21.64mA/cm2，開(kāi)路電壓(Voc)為1.02V，填充因子(FF)為73.3%。這是因?yàn)橐环矫骀囎陨砹己玫膶?dǎo)電性能，使空穴能夠更快傳遞到背電極上，另一方面薄帶避免了空穴的雜亂無(wú)章運(yùn)動(dòng)，縮短了空穴在空穴層中的傳輸距離。
　　并且制備的電池的穩(wěn)定性有改進(jìn)，由于鎳納米薄

3、帶可以有效地防止水分子滲入到鈣鈦礦型晶體結(jié)構(gòu)，將電池暴露于環(huán)境空氣中并且無(wú)任何封裝的條件下儲(chǔ)存4周的時(shí)間，保留率超過(guò)85%，與純電池相比性能降低的非常少，減慢電池的退化過(guò)程并且能保持長(zhǎng)期的穩(wěn)定性。
　　本論文選用TiO2/NSTO納米纖維作為提高電子傳輸能力的材料，將不同質(zhì)量比的TiO2/NSTO納米纖維（0wt%、2wt%、7wt%、15wt%）復(fù)合電子層制備鈣鈦礦太陽(yáng)能電池，通過(guò)測(cè)試結(jié)果表明當(dāng)添加7wt%的TiO2/Nb-ST