有机无机掺杂钙钛矿太阳能电池界面的光氧失稳机理研究

论文摘要

有机无机杂化钙钛矿材料因其优异的光电性能在光伏领域引起了广泛关注并获得巨大的发展。但钙钛矿太阳能电池在环境条件下的稳定性,尤其是光稳定性,严重限制了它的商业化应用。本文基于透射电子显微学的微观形貌结构及元素成分的表征,并结合性能参数的测试,详细研究了有机无机杂化钙钛矿太阳能电池在空气中光照条件下的衰退过程。研究结果表明,在光照条件下,钙钛矿太阳能电池内部形成的光生电压会诱导如碘离子等离子的迁移,而离子的迁移会造成钙钛矿层内元素分布不均匀,同时也会导致金属电极被腐蚀进而形成孔洞。另外,空气中氧气也会进入电池当中并导致钙钛矿层与电子传输层的界面处出现严重降解,并形成孔洞,从而影响了界面处的载流子传输,导致电流密度下降,进而影响电池的转换效率。

论文目录

• 1 实验
•   1.1 MAPbI3钙钛矿太阳能电池器件的制备
•     1.1.1 实验材料及溶液配制
•     1.1.2 器件制备
•   1.2 电子显微表征
•     1.2.1 太阳能电池光照空气失效实验及性能测试
•     1.2.2 透射电镜样品的制备及表征
• 2 结果与讨论
•   2.1 钙钛矿太阳能电池光电性能变化
•   2.2 钙钛矿太阳能电池表面及截面形貌变化
•   2.3 钙钛矿太阳能电池元素成分及微观结构变化
•   2.4 钙钛矿太阳能电池降解机制
• 3 总结

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 葛杨,卢岳,隋曼龄

关键词: 钙钛矿太阳能电池,光照,衰退机制,透射电子显微镜

来源: 电子显微学报 2019年06期

年度: 2019

分类: 信息科技,工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

专业: 化学,电力工业

单位: 北京工业大学固体微结构与性能研究所,北京工业大学固体微结构与性能北京市重点实验室

基金: 国家重点研究发展计划(No.2016YFB0700700),国家创新研究组自然科学基金资助项目(No.51621003),国家自然科学基金资助项目(No.11704015),北京市教育委员会科研重点项目(No.KZ201310005002),北京市科技创新-高精尖学科建设项目(No.PXM2019_014204_500031)

分类号: TM914.4;O646.5

页码: 585-592

总页数: 8

文件大小: 736K

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