基于PVDF/碳复合对电极的钙钛矿太阳能电池研究文献综述

 2023-05-18 10:17:32

文献综述

题目 : 基于PVDF/碳复合对电极的钙钛矿太阳能电池研究2020年9月22日,国家主席习近平在第七十五届联合国大会上宣布,中国力争2030年前二氧化碳排放达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和目标。

减少化石能源的使用并大力发展清洁可再生能源是实现这一目标的有效途径。

钙钛矿太阳能电池是一种新型太阳能电池。

这种电池是以有机无机杂化金属卤化物(如:碘铅甲胺,CH3NH3PbI3)作为吸光材料,凭借其高摩尔消光系数、高载流子迁移率和长电荷扩散距离等优异性能[1]。

2009年,日本Miyasaka教授等首次将有机无机杂化钙钛矿材料引入太阳能电池。

他们采用了DSSC器件结构,使用10mu;m左右的介孔二氧化钛层作为光阳极,以 MAPbI3、MAPbBr3分别作为敏化剂,I-和Br-的乙腈电解液作为氧化还原电对分别获得得了3.8和3.1%的光电转换效率[2]。

尽管器件效率不高,但是MAPbI3可见光区较宽的吸收范围以及MAPbBr3高达0.96V的开路电压,显示出这种电池巨大潜力。

2011年,Park教授等使用 2~3nm的 MAPbI3量子点,通过减薄介孔TiO2层厚度,调节钙钛矿前驱体溶液浓度以及优化后处理工艺等将器件的光电转换率提高到了6.5%[3]。

但是基于液态电解质的钙钛矿敏化电池具有严重的缺陷,钙钛矿容易被液态电解质溶解或者分解,导致器件的稳定性很差,以至于电池在几分内便会失效。

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