【技术实现步骤摘要】
具有偏压电极的钙钛矿太阳能电池
[0001]本专利技术属于太阳能电池
,特别涉及一种具有偏压电极的钙钛矿太阳能电池。
技术介绍
[0002]光伏器件中载流子的扩散传输与漂移传输是两种影响光电收集效率的传输机制,收集效率的不同机制与器件中的电场分布有关,在光照工作条件下,扩散传输与漂移传输将会对器件特性共同起作用。一方面,少数载流子的电荷传输通过本体材料中的扩散而发生作用,存在电子电流;另一方面,离子漂移传输也在发生作用,在光照或施加偏压条件下,离子和/或空位在内电场力的作用下发生移动,离子漂移会在电极处产生离子的累积,从而产生空间电荷和对漂移场的离子电流,随着离子梯度的建立,一定时间后离子电流会被抑制,只要施加电压,离子和电子复合电流就会持续存在。
[0003]钙钛矿太阳能电池是利用钙钛矿型的有机金属卤化物半导体作为吸光材料的太阳能电池。钙钛矿最初单指钛酸钙(CaTiO3)这种矿物,后来把结构为ABX3以及与之类似的晶体统称为钙钛矿物质。
[0004]随着对钙钛矿太阳能电池的动态特性的现象学的研究进一步深入,发现钙钛矿与接触层界面处的离子累积或通过光诱导积聚区电子巨量累积、产生了局部充电的电子界面效应,以及光生电荷载流子激活了缺陷偶极子等综合机制下产生的巨电容特性导致了迟滞效应;内电场作用下界面处的离子累积对器件性能具有很大影响,钙钛矿材料与传输材料接触界面处的光生载流子的提取既受限于能级分布,也受限于接触界面处化学反应性的限制,界面处的材料化学反应可引起降解现象;目前
内主要通过防止离子 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种具有偏压电极的钙钛矿太阳能电池,包括正压电极和负压电极,其特征在于:包括多层结构,所述多层结构包括透明基底层以及依次沉积在所述基底层上的第一偏压电极层、第一隔离层、第一导电电极层、第一传输层、第一接触界面层、钙钛矿层、第二接触界面层、第二传输层、第二导电电极层、第二隔离层、第二偏压电极层;其中,所述第一偏压电极层和第二偏压电极层分别连接正压电极和负压电极,或,前述第一偏压电极层和第二偏压电极层分别连接负压电极和正压电极,用于施加偏压;所述第一导电电极层与第一偏压电极层具有相反的电压极性,以及,所述第二导电电极层与第二偏压电极层具有相反的电压极性。2.根据权利要求1所述的具有偏压电极的钙钛矿太阳能电池,其特征在于:所述第一偏压电极层和第二偏压电极层采用氧化铟锡、氧化锌铝、氧化铟锌、掺氟氧化锡、金、银、铝、铜、铑、铟、钛、铁、锡、镍、锌、铂、石墨烯、氧化钼、氯化金材料中的任意一种或两种及以上的组合。3.根据权利要求1所述的具有偏压电极的钙钛矿太阳能电池,其特征在于:所述第一隔离层和第二隔离层采用聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、四氟乙烯共聚物、聚偏二氟乙烯、聚酰胺、2,9
‑
二甲基
‑
4 ,7
‑
联苯
‑
1,10
‑
邻二氮杂菲、4,7
‑
二苯基
‑
1,10
‑
菲罗啉、聚乙烯亚胺、1,3,5
‑
三(1
‑
苯基
‑
1H
‑
苯并咪唑
‑2‑
基)苯、全氟(1
‑
丁烯基乙烯基醚)聚合物材料中任意一种或两种及以上的组合,或者,所述第一隔离层和第二隔离层采用n型低温氧化钛、氧化锌、氧化锡、氧化镁、氧化铝、氧化硅、硫化锌、乙酰丙酮锆、氮化硼材料中任意一种或两种及以上的组合。4.根据权利要求1所述的具有偏压电极的钙钛矿太阳能电池,其特征在于:所述第一传输层与第二传输层分别为空穴传输层和电子传输层。5.根据权利要求4所述的具有偏压电极的钙钛矿太阳能电池,其特征在于:所述第一接触界面层采用苯乙基碘化铵、哌嗪碘化物、1
‑
萘甲胺碘、直链烷基溴化铵、氯仿、甲基咪唑六氟磷酸、氧化三苄基膦、叔丁基苄基碘化铵、正丁基溴化铵、二甲氨基、三氟化碳材料中任意一种或两种及以上的组合;所述第二接触界面层采用Eu3铕离子、对氨基苯磺酸、六氟磷酸钾、联苯
‑
3,3
’
,5,5
’‑
四羧酸丁胺、甲基咪唑四氟硼酸材料中任意一种或两种及以上的组合。6.根据权利要求1所述的具有偏压电极的钙钛矿太阳能电池,其特征在于:所述第一传输层与第二传输层分别为电子传输层和空穴传输层。7.根据权利要求6所述的具有偏压电极的钙钛矿太阳能电池,其特征在于:所述第一接触界面层采用Eu3铕离子、对氨基苯磺酸、六氟磷酸钾、联苯
‑
3,3
’
,5,5
’‑
四羧酸丁胺、甲基咪唑四氟硼酸材料中任意一种或两种及以上的组合;所述第二接触界面层采用苯乙基碘化铵、哌嗪碘化物、1
‑
萘甲胺碘、直链烷基溴化铵、氯仿、甲基咪唑六氟磷酸、氧化三苄基膦、叔丁基苄基碘化铵、正丁基溴化铵、二甲氨基、三氟化碳材料中任意一种或两种及以上的组合。8.根据权利要求4或6所述的具有偏压电极的钙钛矿太阳能电池,其特征在于:所述空穴传...
【专利技术属性】
技术研发人员:ꢀ七四专利代理机构,
申请(专利权)人:华碧新能源技术研究苏州有限公司,
类型:发明
国别省市:
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