单结和叠层钙钛矿太阳能电池常州大学材料科学与工程学院张 帅目录 CONTENT一、单结钙钛矿太阳能电池结构和工作原理二、叠层钙钛矿太阳能电池无电子传输层结构 无空穴传输层结构 无空穴传输层结构 碳电极介观 n-i-p 结构 介观 n-i-p 结构含金属氧化物半导体 含金属氧化物绝缘体平面 n-i-p 结构 正置平面 p-i-n 结构倒置J. Am. Chem. Soc., 2009, 131, 6050; Chem. Rev. 2019, 119, 3036勇担责任 追求卓越 CHANGZHOU UNIVERSITY单结钙钛矿太阳能电池结构和工作原理进 化电荷传输层不完备结构平面结构介观结构敏化太阳能电池结构Chem. Rev. 2019, 119, 3036勇担责任 追求卓越 CHANGZHOU UNIVERSITY空穴传输层 ： spiro-OMeTAD 、 PTAA 、PEDOT:PSS 、 NiOX 等 p 型材料电子传输层： TiO2 、 SnO2 、 ZnO 、 C60 、 PCBM 等 n 型材料单结钙钛矿太阳能电池结构和工作原理勇担责任 追求卓越 CHANGZHOU UNIVERSITYBest Research-Cell Efficiencies钙钛矿太 阳能电池 ( 单结 )https://www.nrel.gov/pv/assets/pdfs/cell-pv-eff-emergingpv-rev220630.pdf单结钙钛矿太阳能电池结构和工作原理25.7%Journal of Applied Physics 1961, 32, 510Joule 2022, 6, 756 Adv. Mater. Interfaces 2017, 1700731勇担责任 追求卓越 CHANGZHOU UNIVERSITYShockley-Queisser 极限 ( 肖克利 - 奎伊瑟极限 )单结太阳能电池 :~33%如何突破 SQ 极限 ?多结叠层太阳能电池的极限效率 :~45% ( 两结 )钙钛矿叠层太阳能电池SQ 极限两结~45%勇担责任 追求卓越 Adv. Mater. Interfaces 2017, 1700731 CHANGZHOU UNIVERSITY晶硅太阳能电池 : 带隙合适 ~1.1 eV ( 作为底电池 ); 开路电压较高 ; 市场占有率高 ; 产线成熟 ,成本低钙钛矿太阳能电池 : 带隙可调 ( 作为顶电池 ); 光电性能优异 ; 成本具有潜在优势机械堆积 4 端叠层 单片集成两端叠层 光谱分裂型 4 端叠层 反射型 4 端叠层钙钛矿叠层太阳能电池钙钛矿 / 晶硅叠层太阳能电池复合层Nature Energy 2018, 3, 828勇担责任 追求卓越 CHANGZHOU UNIVERSITY钙钛矿叠层太阳能电池钙钛矿 / 晶硅叠层复合层复合层复合层全钙钛矿叠层勇担责任 追求卓越 CHANGZHOU UNIVERSITYNature Energy 2018, 3, 828晶硅 :1.12 eV, 钙钛矿 :1.65-1.72 eVAdv. Energy Mater. 2020, 1904102亚电池光电流相等或接近钙钛矿叠层太阳能电池带隙要求电流要求谢 谢 观 看
