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如何为钙钛矿太阳能电池赋予炫丽的色彩? 精选

已有 2791 次阅读 2019-7-4 16:57 |个人分类:《中国科学》论文|系统分类:论文交流

北京大学齐利民教授等人在Science China Materials上发表研究论文,提出了利用氧化钛纳米碗阵列作为电子传输层来构筑高效率彩色钙钛矿太阳能电池的新策略。

钛矿太阳能电池的飞速发展及其在建筑一体化光伏器件和柔性可穿戴器件中的应用前景激发了人们对于彩色钙钛矿太阳能电池的浓厚兴趣但如何将在可见光宽波段具有高吸光系数的钙钛矿材料构筑成高性能的彩色太阳能电池仍面临着很大的挑战。

近日,北京大学齐利民教授等人在Science China Materials上发表研究论文,提出了利用氧化钛纳米碗阵列作为电子传输层来构筑高效率彩色钙钛矿太阳能电池的新策略。

首先,利用胶体球刻蚀法制备得到具有二维光子晶体特性的TiO2纳米碗阵列,并以其作为结构化的电子传输层。

然后,通过路易斯酸碱加合物法在纳米碗内均匀填充一层高质量的CH3NH3PbI3钙钛矿(PVK)薄膜,得到具有鲜艳结构色的PVK@TiO2纳米碗阵列薄膜,其颜色具有显著的角度依赖性。利用该PVK@TiO2纳米碗薄膜可以制备出彩色的平面异质结钙钛矿太阳能电池其最高光电转化效率可以达到16.94%, 平均效率达到15.47%, 均高于现已报道的彩色钙钛矿太阳能电池的转化效率。

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1  PVK@TiO2纳米碗阵列的制备过程示意图

7-34.jpg

2  基于纳米碗阵列的彩色钙钛矿太阳能电池

该工作为设计构建具有炫丽色彩的彩色钙钛矿太阳能电池提供了新的思路。


点击下方链接免费读全文:

High-efficiency colorful perovskite solar cells using TiO2 nanobowl arrays as a structured electron transport layer

Doi:10.1007/s40843-019-9452-1

http://engine.scichina.com/publisher/scp/journal/SCMs/doi/10.1007/s40843-019-9452-1?slug=fulltext



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