Ag电极对钙钛矿太阳能电池性能的影响

采用两步浸泡法制备了不含有PbI_2的CH_3NH_3PbI_3钙钛矿型光吸收材料。通过真空热蒸镀制备了钙钛矿太阳能电池银背电极并观察分析了热蒸发条件对银电极的影响,进而探讨了银电极对钙钛矿太阳能电池光电性能的影响。研究发现快速沉积银电极会影响其与空穴传输层的接触,增加串联电阻,减小电荷抽取面积。另外通过暗电流曲线与光照条件下的J-V曲线对比发现,热蒸镀银电极时较强的辐射对钙钛矿电池的有机层造成了损害。

利用双异质结J-V特性分析镁离子对钙钛矿太阳能电池的影响

尽管MAPbI3钙钛矿太阳能电池的效率已经达到很高的水平,但是多晶钙钛矿材料的晶界会俘获自由载流子,影响效率的进一步提升。本文研究在MAPbI3钙钛矿中添加适量镁(Mg)离子钝化晶界,来提高钙钛矿太阳能电池的性能,并采用双异质结等效电路分析镁离子对钙钛矿太阳能电池中载流子复合和输运特性的影响。研究结果显示适量镁离子掺入可以提高钙钛矿太阳能电池的效率,优化异质结输运特性,其理想因子接近2,反向饱和电流密度J0减少,开路电压增加50 mV,并联电阻提高近一倍。这说明添加适量镁离子,能够减少器件界面的载流子复合损失,降低器件并联电流和复合电流,产生更大的短路电流。扩散电流大幅增加也验证了电子注入和提取性能的提升,此时钙钛矿太阳能电池的载流子输运更倾向于扩散模型。

钙钛矿太阳能电池背电极结构和厚度的仿真与实验优化

钙钛矿太阳能电池发展迅速,受到广泛关注。背电极作为其重要的组成部分,对光电性能有着非常重要的影响。设计了七种不同的背电极结构,通过COMSOL软件进行仿真模拟,探究电极结构以及电极厚度对电池的影响;此外通过实验研究背电极厚度对电池光电性能的影响。研究发现,背电极结构通过影响电池的串联电阻进而影响电池的性能,并且通过仿真与实验相结合,确定背电极的最佳厚度约为100 nm。