染料敏化太阳能电池(Dye-Sensitized Solar Cells,简称DSSCs)由于结构简单、易于制造、成本低廉、制备过程无污染等优点成为太阳能领域研究的热点。另外基于DSSCs发展起来的有机-无机杂化钙钛矿太阳电池在几年时间内从3.8%的光电转化效...
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染料敏化太阳能电池(Dye-Sensitized Solar Cells,简称DSSCs)由于结构简单、易于制造、成本低廉、制备过程无污染等优点成为太阳能领域研究的热点。另外基于DSSCs发展起来的有机-无机杂化钙钛矿太阳电池在几年时间内从3.8%的光电转化效率提高到了l6.2%,在光电转化效率、成本等方面均显示出巨大的优势[1,2]。本文将介绍我们课题组在薄膜太阳电池方面的研究工作,包括新型DSSC对电极[3,4]、纳米光转换材料的制备及其应用研究,同时介绍在杂化钙钛矿太阳电池方面的工作和未来工作的展望。
近年来,有机-金属钙钛矿类材料由于其优异的吸收光谱、便于调节的电化学性能以及较高的载流子迁移率等特点使其在太阳能电池的应用中具有广泛的研究和商业前景。Etgar,孟庆波,韩宏伟等对无空穴传输层类钙钛矿太阳能电池的研究大大简化了该类电池的制备工艺和成本,但是对电极仍然需要真空蒸镀贵金属金或需要高能耗的高温烧结工艺,这些大大限制了该类电池的发展。我们首次将低温烧结的商业导电碳浆作为对电极,应用于无空穴传输层类TiO/CHNHPbI异质节钙钛矿太阳能电池。较低的烧结温度（100°C）以及简易的刮涂技术大大简化了电池封装过程中的复杂工艺。通过优化得到最高8.31%的光电转换效率,相应的光伏参数为,短路电流密度(J)为16.78 ***,开路电压（VOC）为900 m V,填充因子（FF）为55%。电化学阻抗显示该低温烧结的导电碳对电极具有较好的空穴传输性能。超过800 h的稳定性测试显示该类电池具有较好的稳定性。
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