編號：CPJS05509
篇名：銀納米相吸收增強(qiáng)型鈣鈦礦太陽電池薄膜的制備及性能研究
作者：檀滿林[1] ;馬東超[1,2] ;符冬菊[1] ;馬清[1] ;李冬霜[1] ;王曉偉[1] ;張維麗[1] ;陳建軍[1] ;張化宇[2]
關(guān)鍵詞： 銀納米相 鈣鈦礦 太陽電池 吸收性能
機(jī)構(gòu)： [1]深圳清華大學(xué)研究院,深圳518057; [2]哈爾濱工業(yè)大學(xué)深圳研究生院,深圳518055
摘要： 分別將銀納米相溶膠（銀納米顆粒、Ag@SiO2核殼結(jié)構(gòu)、銀納米線）摻入氧化鋁異丙醇溶液中制成具有蜂窩結(jié)構(gòu)的介孔層材料,然后在介孔層表面制備CH3NH3Pb I3鈣鈦礦吸收層得到Al2O3/CH3NH3Pb I3復(fù)合薄膜,并對復(fù)合膜的微觀結(jié)構(gòu)、光吸收特性及太陽電池器件性能進(jìn)行了測試和分析。研究表明,Al2O3/CH3NH3Pb I3復(fù)合膜與CH3NH3Pb I3在可見光區(qū)域吸收光譜基本相同,含量極少的Al2O3對CH3NH3Pb I3吸光性能影響較小。而摻入銀納米相可明顯改善CH3NH3Pb I3鈣鈦礦薄膜的吸收性能。當(dāng)銀納米顆粒、Ag@SiO2核殼結(jié)構(gòu)和銀納米線相對濃度比分別為0.15、0.3及0.15時(shí),CH3NH3Pb I3吸光性能分別達(dá)到最佳;銀納米相濃度繼續(xù)增大時(shí),薄膜的光吸收性能逐漸減弱。此外,摻入Ag@SiO2核殼結(jié)構(gòu)可使鈣鈦礦薄膜太陽電池光電轉(zhuǎn)換效率由6.28%增大到7.09%,而銀納米顆粒和銀納米線由于會增大太陽電池內(nèi)部載流子傳輸路徑,提高電子空穴對復(fù)合效率,最終反而降低了太陽電池短路電流密度和光電轉(zhuǎn)換效率。
