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1、第42卷第9期化工能源化工設計通訊2016年9月ChemicalEnergyChemicalEngineeringDesignCommunications柔性鈣鈦礦太陽能電池的研究進展郭金實（哈爾濱市第三中學群力校區(qū)，黑龍江哈爾濱?150087）摘 要：鈣鈦礦太陽能電池是近年來太陽能電池領域的一顆新星，在不到7a的時間里，其效率從3.8%飛速地提高到了22%。由于鈣鈦礦材料本身可以低溫制備，因此具有質(zhì)量輕、可彎曲、適用性廣等特點的柔性鈣鈦礦電池，受到人們的廣泛關注?，F(xiàn)針對柔性鈣鈦礦電池，分為n-i-p和p-i-n兩種電池結構，分別介紹了對應的主要研究方向與目前的研究進展，并對
2、其進行評述。最后，指出了關于柔性鈣鈦礦太陽能電池領域的主要問題與挑戰(zhàn)，并對未來進行了展望。關鍵詞：柔性鈣鈦礦太陽能電池；n-i-p；p-i-n中圖分類號：TM914.4文獻標志碼：A文章編號：1003–6490（2016）09–0106–04ResearchProgressofFlexiblePerovskiteSolarCellsGuoJin-shiAbstract：perovskitesolarcellisinrecentyearsthefieldofsolarcell[]astar，inlessthan7years，itsefficiencyfrom22%to3.8%i
3、ncreasedrapidly.Duetotheperovskitematerialitselfcanbepreparedatlowtemperature，soithasthecharacteristicsoflightweight，flexible，wideapplicability，andsoon，ithasbeenwidelystudied.Themainresearchdirectionandthecurrentresearchprogressofthen-i-pandp-i-nareintroducedinthispaper.Themainresearchdirec
4、tionsandthecurrentresearchprogressareintroduced.Finally，itpointsoutthemainproblemsandchallengesinthefieldofflexibleperovskitesolarcells，andmakesaprospectforthefuture.Keywords：flexibleperovskitesolarcell；n-i-p；p-i-n[7]鈣鈦礦太陽能電池是近年來在太陽能電池領域的一個研究，在PET柔性基底上獲得的能量轉換效率達到了6%，經(jīng)過[1]熱點，其最早出現(xiàn)在2009年，經(jīng)過幾年
5、的發(fā)展，其能量轉近幾年的發(fā)展，目前柔性鈣鈦礦電池的最高能量轉化效率已[8]化效率從最初的3.8%飛速地增長到了22%，逼近了單晶硅太經(jīng)達到了16.80%。1陽能電池25%的最高轉化效率。由于具有更低的材料成本和柔性鈣鈦礦電池可分為n-i-p和p-i-n兩種器件結構，其中制備成本，被視為可能替代硅太陽能電池的新一代太陽能電池。n-i-p結構是指電子傳輸層/鈣鈦礦層/空穴傳輸層的器件結構，鈣鈦礦材料在太陽能電池中有出眾的性能表現(xiàn)，與其結而p-i-n結構是指空穴傳輸層/鈣鈦礦層/電子傳輸層的器件結[2]構是密切相關的，其晶體結構如圖1所示。應用于太陽能電構，如圖2所示。下面將分別介
6、紹這兩類柔性鈣鈦礦電池器件。池中的有機無機雜化型鈣鈦礦材料的結構通式為AMX3，A為(a)MA+、FA+等有機陽離子，M為Pb2+、Sn2+等金屬陽離子，XeVGold--AD為I、Cl等鹵素陰離子。通過調(diào)控A、M、X三類離子的不Spiro-OMeTAD-4.0同組成，能夠實現(xiàn)對于材料能級的連續(xù)調(diào)控，并且可以影響Perovskite-4.5得到的鈣鈦礦材料的成膜性和載流子遷移距離。AMX3型有機ss-ILITOspiro-OMeTAu[3]ITO-5.0ss-ILperovskite無機雜化型鈣鈦礦材料具有合適的能帶寬度約1.55eV；高PET吸光系數(shù)，在550nm處的吸光系
7、數(shù)為1.5×104cm-1；高載流-5.52-1-1子遷移率達到10cmVs，并且有雙重傳輸特性；長載流子擴散長度，可以達到100～1000nm；較低的激子結合能(b)---1.8ee-[4]e10～50meV，遠低于有機太陽能電池（>100meV）。以上-3.92-3.36這些特殊的性質(zhì)，使得鈣鈦礦材料成為制備太陽能電池的一-3.93-4.4種理想材料，并引發(fā)了當前的研究熱潮。隨著鈣鈦礦太陽能Agx3Bis-CITONiOPbI3PbBr60Ag603電池性能的提升，對于它的研究也更加的多樣化，比如提
