摘要：电子传输层是钙钛矿太阳能电池的重要功能层,其表面及内部缺陷是限制钙钛矿太阳能电池性能提升的重要一环.双电子传输层(双ETL)策略虽然可以改善电子在功能层之间提取与传输,但是双ETL内部存在的独立界面以及不同ETL材料晶胞不匹配问题导致了额外的非辐射复合.基于此,本文提出了将二[2-((氧代)二苯基膦基)苯基]醚(DPEPO)引入到SnO_(2)中设计混合电子传输层的策略,该策略在钝化SnO_(2)中本征缺陷的同时,可以避免由于额外界面的存在而导致的缺陷态,有效改善了电子的提取与传输.并且进一步实现了对钙钛矿薄膜的结晶调控,提升钙钛矿太阳能电池性能,最终收获了基于宽带隙钙钛矿太阳能电池21.53%的功率转换率,其中开路电压(V_(OC))达到了1.220 V,短路电流(J_(SC))为23.19 mA/cm^(2),填充因子(FF)高达76.11%.研究表明混合电子传输层策略可以有效优化载流子传输动力学,促进钙钛矿高质量结晶,对制备高性能太阳能电池具有一定指导意义.

摘要：以钙钛矿太阳能电池为切入点,针对传统能源与新能源课程中电子传输层材料的教学内容,将化学浴沉积法(CBD)制备二氧化锡电子传输层这一前沿成果融入教学实践。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和荧光光谱(PL)等手段对CBD法制备的二氧化锡薄膜进行表征分析,并将其应用于钙钛矿太阳能电池的制备,评估其对器件性能的影响。结果表明,与传统旋涂法相比,CBD法制备的二氧化锡薄膜更加均匀致密,具有更好的结晶度和更高的电子提取能力,可以获得更高的器件效率。该研究构建了“理论-实践-探究-创新”的教学模式,通过设计CBD法制备二氧化锡电子传输层的教学实验,可以有效提升学生的学习兴趣,加深他们对理论知识的理解,并激发了他们在新能源领域的探索热情。为高校新能源材料与器件专业的本科生实验教学改革提供新的思路,并对培养具备实践能力和创新精神的新能源人才提供借鉴。

摘要：虽然目前钙钛矿太阳能电池在效率和器件稳定性方面取得了一定突破,但是由于受到电子传输层的影响,其效率仍低于理论值且器件稳定性仍有提高的空间。系统介绍了典型的钙钛矿太阳能电池结构以及无机/有机电子传输材料各自的优缺点,并结合器件效率和稳定性梳理了单层、双层以及三层电子传输层钙钛矿太阳能电池的研究进展,最后对于合理设计电子传输层材料以兼顾钙钛矿太阳能电池的光电性能和稳定性提出了展望,以期为进一步提升钙钛矿太阳能电池性能提供借鉴。

摘要：锡基钙钛矿太阳能电池可避免铅元素对环境带来的污染,近年来已成为光伏领域的研究热点.本文以SCAPS-1D太阳能电池数值模拟软件为平台,对不同电子传输层和不同空穴传输层的锡基钙钛矿太阳能电池器件的性能进行数值仿真对比,从理论上分析不同载流子传输层的锡基钙钛矿太阳能电池的性能差异.结果显示,载流子传输层与钙钛矿层的能带对齐对电池性能至关重要.电子传输层具有更高的导带或电子准费米能级以及空穴传输层具有更低的价带或空穴准费米能级时,对电池输出更大的开路电压有促进作用.另外,当电子传输层的导带高于钙钛矿层导带或钙钛矿层的价带高于空穴传输层的价带时,钙钛矿层与载流子传输层界面形成spike势垒,界面复合机制相对较弱,促使电池获得更佳的性能.当Cd0.5Zn0.5S和MASnBr3分别作为电子传输层和空穴传输层时,与其他材料相比,获得了更优的输出特性:开路电压Voc=0.94 V,短路电流密度Jsc=30.35 mA/cm^2,填充因子FF=76.65%,功率转换效率PCE=21.55%,可认为Cd0.5Zn0.5S和MASnBr3是设计锡基钙钛矿太阳能电池结构合适的载流子传输层材料.这些模拟结果有助于实验上设计并制备高性能的锡基钙钦矿太阳能电池.

摘要：设计并合成了一种新型的可交联电子传输材料TV-T2T。该材料经过热交联之后具有优异的抗溶剂特性,并且TV-T2T的LUMO能级为-3.5 eV,这将更有利于电子从ZnO层注入到发光层中。另外,溶液法制备的三层薄膜ZnO/TV-T2T/2,6-Dczppy∶Ir(mppy)3,其粗糙度低至2.27 nm,优于未加入TV-T2T电子传输层的双层薄膜(2.37 nm),可以有效减少漏电流的产生。随后,将TV-T2T应用于三层溶液法制备的倒置有机发光二极管中,获得了5.1%EQE的器件性能,是不加TV-T2T的器件性能(EQE为3.0%)的1.7倍。

摘要：活性层与电极之间的界面层材料对有机太阳能电池(OSCs)至关重要,它直接影响器件的性能和稳定运行。作为一种广泛应用的电子传输材料,氧化锌(ZnO)纳米颗粒(NPs)较高的表面缺陷态易在表面吸附水氧,严重影响OSCs的效率和稳定性。因此,本文设计了一种既能钝化表面缺陷又能调节能级的聚乙烯亚胺(PEI)包覆ZnO NPs的协同策略,采用水热法成功合成了ZnO@PEI NPs,并将其作为电子传输层(ETL)应用于基于PM6∶BO-4Cl∶PC61BM的OSCs中。结果表明,使用ZnO@PEINPs作为ETL制备的光伏器件的光电转换效率(PCE)略有下降,但由于包覆的PEI钝化了ZnO表面缺陷,ZnO@PEI NPs器件展现出更好的空气和紫外稳定性。本研究提出了一个构建多功能、高稳定性ETL的有效策略,为实现高稳定OSCs提供了一条适用的新途径。

摘要：目前,绝大多数高效有机-无机卤化物钙钛矿(OIHP)太阳能电池都是由多晶钙钛矿薄膜构成,这些多晶薄膜表面或晶界往往含有大量的缺陷,将导致光生载流子发生非辐射复合,并诱导OIHP材料分解,从而使器件的光电转换效率(PCE)和稳定性降低。本综述分析了钙钛矿太阳能电池的缺陷类型及缺陷对钙钛矿太阳能电池(PSCs)性能的影响,详细介绍了通过钝化电极与传输层,或传输层与钙钛矿层间的界面缺陷以获得更高效率和高稳定性的钙钛矿太阳能电池方面的研究进展,展望了钝化分子的设计思路及钙钛矿光伏商业化应用所面临的挑战。

摘要：有机-无机杂化钙钛矿太阳电池光稳定性、热稳定性较差,且传统的电子传输层TiO_(2)需要高温制备,不利于制备柔性较好的电池器件。基于SCAPS设计以CsPbI_(3)为吸收层的全无机钙钛矿太阳电池,其结构为:FTO/ETL/CsPbI_(3)/spiro-OMeTAD/Au。分别以TiO_(2)、CdS及IGZO作为电子传输层进行分析,通过数值仿真结果可知,IGZO作为电子传输层可获得更好的性能。探讨了CsPbI_(3)吸收层厚度、缺陷态密度、掺杂浓度以及IGZO厚度和掺杂浓度对电池性能的影响,当CsPbI_(3)吸收层厚度为600 nm,缺陷态密度为10^(10) cm^(-3),掺杂浓度为10^(19) cm^(-3),而IGZO厚度和掺杂浓度分别为30 nm和10^(21) cm^(-3)时,电池输出特性为:V_(oc)=1.56 V,J_(sc)=20.08 mA/cm^(2),FF=81.21%,h_(PCE)=25.45%。为新型、高效全无机钙钛矿太阳电池的设计提供一定的指导思路。

摘要：[目的]由于目前在反式钙钛矿太阳能电池中使用最广泛的富勒烯基电子传输材料[6,6]-苯基-C_(61)-丁酸甲酯(PCBM)存在合成复杂、成本高的问题,因此开发低成本、可溶液处理的新型富勒烯电子传输材料具有非常重要的意义.[方法]采用Prato反应一步合成两种低成本的新型富勒烯吡咯烷衍生物F1和F2,并将其作为电子传输材料应用于反式钙钛矿太阳能电池.通过紫外-可见吸收光谱和循环伏安法研究了这两种富勒烯分子的能级,并研究了由这两种富勒烯吡咯烷衍生物作为电子传输层的反式钙钛矿太阳能电池的光伏性能.[结果]含有苯甲酸酯侧链的F2比含有烷基酸酯侧链的F1具有更高的电子迁移率,因此对应的器件获得了更高的填充因子和光电转换效率.最终,以F2作为电子传输层的反式钙钛矿太阳能电池获得了最高19.86%的光电转换效率,这一结果与同等实验条件下制备的基于PCBM的对照器件的效率基本一致.[结论]本研究采用Prato反应一步合成了两种富勒烯吡咯烷衍生物,并发现侧链对其光伏性能有重大影响.该项工作对于开发兼具高效率和低成本的可溶液处理的富勒烯基电子传输材料的设计具有一定的参考价值.

摘要：N312.8 2004053218 照明用LED光学系统的计算机辅助设计=Computer aid design on optical system of LED for illumination[刊,中]/严萍(浙江工业大学信息工程学院。浙江,杭州(310032)),李剑清∥半导体光电。—2004,25(3)。—181-