編號：CYYJ02445
篇名：P-I-N型錫鉛鈣鈦礦太陽電池性能的限制因素及解決策略
作者：王儷璇 李仁杰 劉輝 王鵬陽 石標 趙穎 張曉丹
關鍵詞： 錫鉛鈣鈦礦 氧化 結晶質量 能級失配
機構： 南開大學 天津市光電子薄膜器件與技術重點實驗室 薄膜光電子技術教育部工程研究中心 化學科學與工程協(xié)同創(chuàng)新中心 南開大學可再生能源轉換與儲存中心
摘要： 錫鉛鈣鈦礦太陽電池已被證明可以用于全鈣鈦礦疊層太陽電池中,作為窄帶隙底電池進一步提高器件光電轉換效率.目前, P-I-N型錫鉛鈣鈦礦太陽電池的最高效率為21.7%,明顯低于鉛基鈣鈦礦太陽電池.本文分析了限制其性能提高的主要因素,并針對性地總結了近幾年研究工作者們提出的有效解決策略,主要包括:1)通過添加富錫化合物、強還原劑或含大的有機陽離子的化合物以抑制Sn2+氧化,減少錫鉛鈣鈦礦材料p型摻雜程度,降低電池開路電壓損耗;2)通過調控組分、改變鈣鈦礦薄膜制備方法、溶劑工程或添加含功能性基團的化合物以延緩錫鉛鈣鈦礦薄膜結晶生長速率,提高薄膜質量;3)通過選用合適的電子傳輸層或空穴傳輸層,減少能級失配對載流子傳輸?shù)挠绊懟虮苊廨d流子傳輸層的本身不穩(wěn)定性對器件的影響.最后,本文展望了錫鉛鈣鈦礦太陽電池的未來發(fā)展,認為其不僅有望實現(xiàn)高效穩(wěn)定的單結太陽電池,而且還可以應用于高效全鈣鈦礦疊層太陽電池.
