耐用的鈣鈦礦太陽能電池的有前途的策略
鈣鈦礦材料作為太陽能電池中的活性層越來越受歡迎。這些材料中的內(nèi)力會導(dǎo)致其晶體結(jié)構(gòu)變形，降低對稱性并導(dǎo)致其固有的不穩(wěn)定性。它們也容易受到環(huán)境退化的影響。
蘇州大學(xué)的研究人員研究了由于這種固有的不穩(wěn)定性以及影響鈣鈦礦光伏電池性能的幾種降解因素而起作用的機(jī)理。在APL Materials上發(fā)表的研究更新中，研究人員闡明了影響降解的因素，并總結(jié)了一些耐用的鈣鈦礦型光伏電池的可行方法。
“要提高鈣鈦礦型太陽能電池的耐久性，了解光，熱，濕度，電化學(xué)環(huán)境和內(nèi)在穩(wěn)定性等不同條件下的降解機(jī)理非常重要，”王兆奎說。“重要的是要確保鈣鈦礦和其他層具有最佳的固有穩(wěn)定性，然后進(jìn)行一些調(diào)整以進(jìn)一步提高耐環(huán)境性。”
更新重點在于由太陽能電池中的傳輸層引起的化學(xué)降解。它還考慮了鈣鈦礦層的固有穩(wěn)定性以及水分，氧氣，光和熱的環(huán)境因素。
作者指出，組成工程和鍵合鈍化是減少這些材料中微小間隙的過程，是涉及摻雜，改性和調(diào)整鈣鈦礦膜以及器件耐用性的有前途的方法。
作者還強調(diào)了疏水材料，寬帶隙材料和離子液體在優(yōu)化不同環(huán)境條件下的光伏耐久性方面的優(yōu)勢。例如，他們建議在鈣鈦礦材料中制造2-D-3-D異質(zhì)結(jié)構(gòu)，以增強其空氣穩(wěn)定性。
作者指出，離子液體因其抑制離子遷移的能力而很有前途，這對于確保熱穩(wěn)定性和延遲光誘導(dǎo)的降解非常重要。這種離子液體可以容易地改性以具有用于水分過濾的疏水性。
Wang說：“低揮發(fā)性意味著離子液體可以被認(rèn)為是鈣鈦礦的一種環(huán)保溶劑，但是該裝置的效率仍然需要提高。”
作者鼓勵其他人繼續(xù)尋找具有特定能量傳導(dǎo)范圍的材料，即寬帶隙材料，這種材料可以增加鈣鈦礦光伏電池的穩(wěn)定性。
Wang說：“我們提出了純氧穩(wěn)定性和柔韌性的概念，這對于其他研究人員來說很有價值。” “此外，我們希望這些策略不僅可用于鈣鈦礦太陽能電池，而且還可用于其他光電系統(tǒng)，例如有機(jī)光伏，光電探測器和發(fā)光二極管。”
標(biāo)簽： 鈣鈦礦太陽能電池