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少铅_无铅钙钛矿太阳能电池研究进展
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锡基钙钛矿太阳电池的研究与展望
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摘要有机半体光电器件基础研究和工业用方面进展迅相关方向已经成为一个较为成熟的新兴领域。然而这类器件中的关键有机材料存在对空气中的水、氧十分敏感的问题、亚重影响了器件的长期工作性能,除了选择合适的传输层材料、界面层结构,利用界面工程提高器件水氧耐受能力之外,对器件进行可靠的封装是隔绝空气中水、氢的另一个有效手段.原子层沉积(atomic layer depositionALD)是一种近乎完美的薄膜沉积封装技术,这种技术所生长的薄膜具有独特的层-层(layer by layer)生长特性,而且可以在低温下沉积出厚度可控、重复率高、均匀致密的薄膜,使得该技术在半导体行业已经得到广泛应用,在此,我们将回顾ALD 封装技术在有机发光二极管(organic light emittingdiodeOLED)、有机太阳能电池(organic photovoltaics OPV)和钙钛矿太阳能电池(nerovskite solar cell PSO)中的应用,并进一步讨论现阶段应用于OLED的相对比较成熟的ALD封装技术,及其对OPV和PSC封装的启示性意义
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钙钛矿太阳能电池,有何来头?钙钛矿太阳能电池是以钙钛矿型(ABX3型)晶体为吸光层的新一代薄膜太阳能电池,钙钛矿光吸收系数高、材料成本低,钙钛矿电池结构简单,制造工艺流程短,生产能耗低;钙钛矿电池效率不断提高,历时多年钙钛矿电池光电转换效率从3.8%提升至25.7%,有望打平甚至超越晶硅电池,而原料、制造成本远低于晶硅电池,有望成为新一代的光伏技术;随着相关企业逐步攻克钙钛矿电池长期稳定性、大面积制备等关键技术,该技术有望成熟。
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全钙钛矿叠层太阳电池具有低成本溶液处理的优势,在薄膜太阳能电池的大规模应用中显示出重要前景。此前,南京大学谭海仁课题组通过旋涂技术制备的小面积全钙钛矿叠层太阳电池的认证效率达到26.4%。
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