热涂法提升无机钙钛矿太阳能电池效率与稳定性

0 下载量 182 浏览量 更新于2024-09-03 收藏 549KB PDF 举报
"热涂法改善无机钙钛矿薄膜形貌" 无机钙钛矿太阳能电池作为近年来的研究热点,以其出色的热稳定性和潜在的高光电转换效率引起了广泛关注。标题提到的"热涂法改善无机钙钛矿薄膜形貌"是一项针对解决无机钙钛矿太阳能电池实际应用中面临问题的技术手段。无机钙钛矿,主要由CsBX3(其中B代表Pb或Sn,X代表I, Br, 或Cl)组成,其太阳能电池的效率在短短几年内已从0.9%迅速提升至18%以上,这显示了该领域的巨大进步。 然而,无机钙钛矿材料在常温下存在相稳定性差的问题,同时,控制薄膜的形态和质量也是一项技术挑战。为了解决这些问题,研究者采用了热涂法这一工艺,这是一种通过加热涂抹材料以改善薄膜结构的方法。通过对无机CsPbI2Br钙钛矿薄膜进行热涂处理,可以有效地减少薄膜的孔洞和缺陷,从而提高薄膜的质量,这对于提高整个太阳能电池的性能至关重要。 在实验中,研究者构建了FTO/致密层TiO2/介孔层TiO2/CsPbI2Br/Spiro-MeOTAD/Au的典型太阳能电池结构,并通过优化热涂工艺,实现了10.1%的光电转换效率,而且这种电池还表现出优异的稳定性。 Spiro-MeOTAD通常作为 Hole传输层,帮助电子在钙钛矿层与顶层之间有效分离,提高电流效率。 热涂法的优势在于可以通过控制涂覆温度和速度,精确地调控薄膜的成膜过程,使得钙钛矿材料在基底上均匀沉积,减少不理想的孔隙和缺陷,从而提高电池的能效和稳定性。这种方法对于无机钙钛矿太阳能电池的商业化进程具有重要的推动作用,因为它简化了制造流程,同时也提高了器件的性能。 总结起来,这篇论文的关键词包括无机钙钛矿、太阳能电池、薄膜形貌和热涂法,这些是理解文章主要内容的关键点。通过热涂法改进无机钙钛矿薄膜的形貌,可以显著提升太阳能电池的性能,为解决无机钙钛矿太阳能电池的实际应用难题提供了新的思路和解决方案。这项工作不仅对科研领域有着重要贡献,也为未来无机钙钛矿太阳能电池的商业化进程铺平了道路。