銀銅碘化物-鈣鈦礦共混太陽能電池器件與光電性能研究.pdf

1、以鹵化鉛鈣鈦礦材料為基礎的太陽能電池自2009年首次報道以來，因其優(yōu)異的光電性能及相對簡單的器件制備工藝引起了世界范圍內眾多研究人員的廣泛關注。經過短短8年時間其光電轉換效率就突破了22％。目前為了盡可能的提高電池效率，其中的空穴傳輸層多采用價格昂貴且合成工藝復雜的有機空穴傳輸層，如Sprio-OMeTAD，P3HT和PEDOT:PSS等，這將提高器件成本且影響器件穩(wěn)定性。在本文中，我們通過簡單的元素直接反應和旋涂作用，實現了一種無空穴

2、傳輸層的銀銅碘化物/鈣鈦礦共混層太陽能電池，在AM1.5的模擬太陽光下獲得了11.69%的光電轉換效率。相關研究工作主要有以下幾個方面：
　　1、我們通過一系列的測試技術研究了碘化銀/鈣鈦礦共混層作用的機理，證明了碘化銀以量子點的形式與鈣鈦礦形成共混層。這個混合的現象被證明是發(fā)生在用于制膜的旋涂過程中，且在該過程中完美的原位形成了均勻致密的薄膜。
　　2、我們通過TPV測試研究了薄膜太陽能電池中光生載流子動力學的相關問題，證

3、明了碘化銀具有阻擋電子的作用，而碘銅銀/鈣鈦礦薄膜與純鈣鈦礦的TPV曲線表現出完全相反的電荷載流子響應，這表明碘銅銀的存在改變了鈣鈦礦的能級。
　　本文的創(chuàng)新點主要表現在以下幾個方面：（1）我們通過使用簡單的旋涂法得到了銀銅碘化物/鈣鈦礦共混層，其中的碘化銀是在旋涂的過程中形成了量子點；（2）我們所制備的這種共混材料在電池結構上采用了無空穴傳輸層的結構，有效的降低了成本，并取得了較高的光電轉換效率；（3）在這里，我們首次應用碘銅銀