福建物構所鈣鈦礦太陽能電池研究獲進展

發(fā)布:cyqdesign 2021-02-04 16:19 閱讀:3338
近幾年來,新興的有機無機雜化鈣鈦礦太陽能電池 (PSCs) 發(fā)展較快,在短短十年里其光電轉化效率(PCE)從3.8%發(fā)展到目前25.5%的認證效率,被視為最具有應用潛力的新型高效率太陽能電池之一。盡管有機無機雜化鈣鈦礦太陽能電池的光電轉換效率已與多晶硅薄膜電池相媲美,但是電池的長期穩(wěn)定性遠未達到商業(yè)化要求。一般來說,商業(yè)太陽能電池必須能夠在戶外環(huán)境中連續(xù)運行近25年,才能占據市場優(yōu)勢。眾所周知,由于鈣鈦礦對水分和氧氣的高反應性,鈣鈦礦的降解通常是從存在于表面或晶界處 (GBs) 的缺陷開始的。盡管鈣鈦礦太陽能電池的功率轉換效率得到了飛速發(fā)展,但多晶鈣鈦礦薄膜缺陷的鈍化仍然是該領域的熱點問題。普遍存在的缺陷會導致非輻射復合和鈣鈦礦分解。已有研究結果表明,鈣鈦礦界面缺陷誘導的電子陷阱態(tài)加劇了開路電壓 (VOC) 損失。此外,鈣鈦礦中缺陷空位的存在還可以導致超氧離子 (O2-) 的形成,這將觸發(fā)鈣鈦礦的級聯(lián)光降解反應,最終造成電池性能和穩(wěn)定性的嚴重劣化。 i