基于新型三维TiO_2网络结构的高效率钙钛矿太阳能电池(英文)

【摘要】：钙钛矿太阳能电池近年来发展迅速,是非常具有潜力的新型太阳能电池.目前已取得最高效率并通过权威机构认证的钙钛矿太阳能电池采用TiO_2纳米颗粒层作为电子传输的通道,同时充当骨架层沉积钙钛矿材料.本文采用纳米尺寸的高分子聚合物作为模板,利用原子层沉积技术在其表面沉积一层TiO_2薄膜,最后经过热处理移除高分子模板.其中,高分子模板的厚度以及原子层沉积TiO_2薄膜厚度都可以控制.利用厚度为270nm的高分子聚合物模板,沉积10 nm厚的TiO_2薄膜,热处理后得到的三维TiO_2网络结构作为电子传输层和骨架层,通过一步法沉积钙钛矿材料(CH3NH3Pb I3–xClx)后,分别使用P3HT和Ag作为空穴传输层和电极,钙钛矿太阳能电池的光电转换效率可达到12.5%.高效率的获得主要得益于三维TiO_2网络结构提供了直接的电子传输通道,较小的暗电流以及较低的界面载流子复合几率.结果表明,借助高分子模板和原子层沉积技术获得的三维TiO_2网络结构可以应用在钙钛矿太阳能电池上,作为TiO_2纳米颗粒层的有效替代. 【作者单位】： College
【关键词】： Perovskite Solar cell TiO_ Template Atomic layer deposition
【基金】：supported by the National Natural Science Foundation of China (51422206, 51372159, and 11304217) 1000 Youth Talents Plan Jiangsu Shuangchuang Plan Distinguished Young Scholars Foundation by Jiangsu Science and Technology Committee (BK20140009) the Priority Academic Program Development of Jiangsu Higher Education Institutions (PAPD)
【分类号】：TM914.4
【正文快照】： 1 IntroductionSolar cells directly converting solar energy into electricityhave been recognized as an alternative energy source for ourplanet in the future considering the global shortage of fossilfuels.In recent decades,silicon solar cells have a rather

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