?
 
作者:李亮等 来源:《能源材料与器件》 发布时间:2024/2/6 12:34:46
选择字号:
效率超过25%的钙钛矿太阳能电池综述

金属卤化物钙钛矿太阳能电池(PSCs)被认为是最有前途的光伏器件之一,其配置可分为n–i–p(正式)和p–i–n(倒置)结构。在过去几年中,钙钛矿电池发展迅速,认证的功率转换效率已达到26.1%,达到其他商用太阳能电池的标准。然而,到目前为止,只有几十项研究实现了>25%的光电转换效率。尽管有许多综述从不同的角度介绍了钙钛矿太阳能电池,但仍没有文章关注并系统地综述超高效率钙钛矿太阳能电池。为了钙钛矿光伏产业的进一步发展,必须储备大量掌握最新技术的优秀人才。本文系统地综述了高效率PSCs(>25%)的最新进展。从电子传输层(ETL)、空穴传输层(HTL)、钙钛矿层及其之间的界面开始,重点阐述了晶体调控、缺陷钝化、界面和结构设计在设计、制备高效率PSC中的重要性。最后,我们基于当前的研究结果提出了一些观点,以进一步提高PSC的效率并促进其商业化。

总体上,大多数高效率的PSCs都采用多种策略以同时解决组份层和界面的问题,相应的开路电压(Voc)、短路电流(Jsc)和填充因子(FF)都不能低,且至少有一个尤为突出的参数。在后续的研究中,从PSCs的效率的角度,需要做出更多的努力:1. 更深入地理解钙钛矿晶体生长和缺陷钝化机制、设计更有效的器件和能带结构。2. 结合其他太阳能电池的优势构建叠层太阳能电池(如Si/钙钛矿、钙钛矿/Cu(InGa)Se2和全钙钛矿叠层太阳能电池),以突破单节PSCs的理论效率极限。3. 实现高效率都是使用成熟的旋涂方法制备小面积(低于0.1 cm2)器件,而大面积(超过100 cm2)器件效率仍远低于实际应用的要求。4. 最重要的一点提出普适的方法解决钙钛矿中缺陷、界面、离子迁移和结构相变等引起的长期运行不稳定性的问题。通过上述努力有助于推动PSCs尽快的商业化和工业化。

全文已在线发表(Online First),开放获取(Open Access),免费下载。欢迎阅读、分享!请点击最下方"阅读原文”查看更多。

Citation:

Cao F, Bian L, Li L. Perovskite solar cells with high-efficiency exceeding 25%: a review. Energy Mater. Devices, 2024, 2(1), 9370018.

DOI:

https://doi.org/10.26599/EMD.2024.9370018

作者简介

李亮,苏州大学,物理科学与技术学院,院长,教授,博导,国家杰出青年基金获得者。2006年博士毕业于中国科学院固体物理研究所,2007年至2012年先后在NUS、AIST、NIMS和UWO工作,2012年入职苏州大学。先后承担多项科技部、基金委和省市级项目。团队主要围绕光电功能材料进行研究,应用于太阳能电池、光电探测器和光电化学电池等领域。

曹风人,苏州大学,物理科学与技术学院,副研究员,硕导。2014和2019年分别于苏州大学获得学士学位和博士学位。博士毕业后留校继续进行相关方向的研究。目前主要从事光电转换材料设计、物理机制与原型器件(尤其是基于纳米结构的光电探测器)方面的研究。

课题组网站:http://ecs.suda.edu.cn

Energy Materials and Devices——Call for papers

Energy Materials and Devices是清华大学主办的全英文开放获取(Open Access)期刊,2023年9月创刊,清华大学康飞宇教授担任主编。作为一本瞄准能源材料前沿领域、国际化的多学科交叉期刊,聚焦能源材料与器件领域的基础研究、技术创新、成果转化和产业化全链条创新研究成果,面向全球发表原创性、引领性、前瞻性研究进展,推动能源科学和产业发展,助力“碳达峰、碳中和”。

诚邀与具有引领性、创新性和实用性的先进能源材料与器件相关的文章投稿!2025年前免APC费用!

包括但不限于:二次电池、太阳能电池、燃料电池、超级电容器、液流电池、安全评估、 电池回收、材料表征和结构解析、 碳足迹和碳税负等主题。

文章类型: 研究论文、快报、综述、新闻、专家观点、研究亮点及评论。

期刊网址:

https://www.sciopen.com/journal/3005-3315

投稿平台:

https://mc03.manuscriptcentral.com/emd

邮箱:

energymaterdev@tup.tsinghua.edu.cn

 
 
 
特别声明:本文转载仅仅是出于传播信息的需要,并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性;如其他媒体、网站或个人从本网站转载使用,须保留本网站注明的“来源”,并自负版权等法律责任;作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜,请与我们接洽。
 
 打印  发E-mail给:      
 
相关新闻 相关论文
?
图片新闻
读论文查基金,助你2024申基成功! 粉色饭来了,它是肉还是米?
土卫一存在地下海洋 迄今最小恒星,半径仅约地球7倍
>>更多
 
一周新闻排行
 
编辑部推荐博文