PDF《A-04.太阳能材料与器件》

没有任何封装的电池暴露两年后效率仍稳定在 17.85%.

3 报告还将包括单晶钙钛矿材料和光电性能研究. A04-07 敏化电池碳对电极的设计及性能 邱介山 大连理工大学 A04-08 钙钛矿太阳能电池中的离子迁移与稳定性研究 赵清 北京大学 钙钛矿太阳能电池由于优异的光电性质,光电转化效率进展非常迅速,目前已超过 22%,但是稳定性成为困扰其进一步 发展的最大挑战.实验室利用光强、温度、电场调制的测试系统对有机无机钙钛矿材料中的离子迁移进行了系统表征,给出 了钙钛矿薄膜中光增强离子迁移的定量化描述, 证明了离子迁移在光照下得到了显著增强, 揭示了钙钛矿电池在光照下稳定 性变化的根本原因.随后,对纯无机材料体系的离子迁移进行了定量表征,发现离子迁移不随光照加剧的物理机理,揭示了 纯无机体系钙钛矿电池光照稳定性优于有机无机材料体系的根本原因. CsPbI2Br 薄膜并没有发现光照下的相分离现象, 利用 CsPbI2Br 薄膜制成的太阳能电池展现出超过

1500 小时的超长光照稳定性. 关键词:钙钛矿太阳能电池;

稳定性;

离子迁移;

无机钙钛矿 A04-09 界面修饰和 Cl 掺杂协同作用改进钙钛矿电池转换性能 刘江,宋镇,廖成,梅军 中物院成都科学技术发展中心 电荷传输界面修饰对获得高效钙钛矿电池具有显著的意义.本工作首先采用TiO2纳米晶层作为平面钙钛矿电池的电子 传输层,获得的相应电池的稳定PCE仅在15%左右,而且光电流回滞现象严重.我们发现当采用PCBM层对TiO2纳米晶进行 修饰后,电池性能获得提升,并且回滞现象获得一定的抑制.PCBM层在钙钛矿制备环节中会被溶液大部分清洗掉,但这并 不妨碍它对钙钛矿性能具有改进作用.PCBM层可以提供一个非常平整的衬底表面,同时依附在TiO2纳米晶的单分子PCBM 层可帮助改善电荷传输性能,我们细致研究了PCBM层厚度对钙钛矿荧光光谱、光电压衰减、复合电阻、电流回滞等性能的 影响.针对钙钛矿层晶粒偏小的问题,我们将MACl添加在钙钛矿溶液中,发现一定量的MACl可以显著改善钙钛矿晶粒的 尺寸,获得的最优MACl添加量为30 mol%,MACl的添加进一步提升了器件性能并抑制了光电流回滞.在界面修饰和MACl 掺杂共同作用下,电池PCE在快扫时达20%,在每步500毫秒延迟的测试下PCE达~19%. 关键词:钙钛矿;

PCBM;

MACl;

平面结构 A04-10 面向产业化的钙钛矿太阳电池的制备技术 徐保民 南方科技大学 新型有机-无机杂化钙钛矿太阳电池具有原料丰富、光电性质优越、可溶液加工、可低温制备等优点,从而受到全球学 术界和产业界的广泛关注,并被认为是最有可能为整个太阳电池产业带来革命性发展和技术性突破的新一代光伏电池材料. 然而,要实现钙钛矿太阳电池的产业化,仍然有许多问题需要解决,包括实现在空气环境中制备、采用绿色无毒制备技术、 提高电池的长期稳定性、使用低成本的空穴传输层材料等,本报告将介绍我们团队在这些方面研究工作的最新进展.首先, 我们在 PbI2 溶液中加入 tBP,利用 tBP 可以和 Pb 离子耦合以及憎水的双极性特性以增强钙钛矿层对水的抵抗力,实现了在 空气中旋涂法制备高稳定的钙钛矿太阳电池.其次,我们发明了热辅助旋涂的方法,能够在不使用氯苯和甲苯等有毒溶剂的 情况下得到高质量的钙钛矿薄膜,并且器件的光电转换效率和稳定性均有明显提高.再次,利用全无机钙钛矿量子点具有不 易分解和更好水氧稳定性的特点,我们将 CsPbI3 量子点作为界面修饰材料引入到钙钛矿层与空穴传输层之间,大幅提高了 钙钛矿太阳电池器件的效率和稳定性.最后,我们通过合成价格低廉、性能稳定、无需添加剂的新型空穴传输层材料,替代 现有的空穴传输材料 Spiro-OMeTAD,达到成本控制和性能提高的目标.总之,实现在空气环境中低成本绿色制备高效率高