全无机氯掺杂钙钛矿太阳能电池的性能研究文献综述

 2021-12-17 23:31:16

全文总字数:6591字

文献综述

1.研究背景近几年,有关钙钛矿太阳能电池受到了人们的广泛关注,不仅仅是由于该电池本身的性能独特,同时也满足我国对环境保护的相关需求。

随着科学技术的飞速前进,钙钛矿太阳能电池技术的发展速度也越来越快,其电池器件的能量转换效率也一次又一次地刷新着最高纪录。

从最初2009 年,钙钛矿太阳能电池的转能量转换效率为 3.8%,截至目前该太阳能电池技术的转换效率已经高达了23.7%,能够与现阶段市场中大部分商业化的太阳能电池相媲美,比如说多晶硅太阳能电池,铜铟镓硒(CIGS)等。

虽然钙钛矿太阳能电池技术在电池的稳定性上有着非常明显的进展,目前我国在钙钛矿太阳能电池研究的目标上是做到电池商业化,但是想要达成这个目标要走的路还有很多,需要正确认知钙钛矿太阳能电池存在哪些问题,又有哪些问题有待解决,为钙钛矿太阳能电池早日实现商业化做出努力。

2009年染料敏化太阳能电池结构中使用卤化钙钛矿作为敏化剂的首次尝试由于低能量转换效率(power conversion efficiency, PCE)小于4%而未能成功引起光伏领域的关注。

2012年固态PSC的初始PCE约为10%,2017年显著增加至22.1%(认证),这是通过调整钙 钛矿的组成和薄膜沉积方法工程实现的。

精心设计可靠且可重复的方法来生产高效稳定的器件,这些器件可以与传统的硅电池 竞争巨大的光伏(photovoltaic,PV)市场,这仍然是一项具有挑战性的任务。

2.钙钛矿太阳能电池概述钙钛矿太阳能电池以理论光电转化效率高、带隙宽度值可调、吸光系数高、载流子扩散长度长、制造成本低、制备工艺简单等诸多优势异军突起。

目前,钙钛矿太阳能电池的光电转换效率(Photoelectric conversion efficiency,PCE)已达到25.2%的认证值,超过了碲化镉和铜铟镓硒太阳能电池等的光电转换效率,钙钛矿太阳能电池已被普遍推广为一种在经济上和环境上可行的可再生能源技术,有望替代传统的太阳能电池,以应对能源发电和气候变化领域的全球挑战。

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