[发明专利]钙钛矿肖特基型太阳能电池

说明书

技术领域

本发明大体上涉及新颖的类型的太阳能电池。

背景

有机-无机钙钛矿类是待被用作太阳能电池中的光收集器的有吸引力的材料。待在太阳能电池中被使用的有前景的有机-无机钙钛矿类是有机铅卤化物钙钛矿类。它们具有直接带隙、大的吸收系数[1、2]和高的载流子迁移率[3]。它们的电子性质可以被调节，允许分层的材料的形成，以根据所采用的有机部件的结构控制无机片材之间的距离和电子耦合。分层的钙钛矿类在干燥空气中具有高的稳定性。

多种研究报道使用CH₃NH₃PbI₃钙钛矿纳米晶体作为具有液体电解质的光电子化学电池中的敏化剂[4-6]。然而，这些系统的性能由于钙钛矿的溶解快速地下降。

Snaith等人[7]和等人[8]报道基于中-超结构化的有机卤化物钙钛矿、获得超过10％的功率转换效率的高效率的混合有机-无机太阳能电池。

此外，Etgar等人[9]报道不含空穴导体的钙钛矿异质结太阳能电池的用途。作者发现，除了其作为吸收剂的功能性之外，铅卤化物钙钛矿可以传输空穴，实现具有在低的光强度下的多于7％的功率转换效率的优良的光伏性能。Etgar等人还公开了介观的CH₃NH₃PbI₃/TiO₂异质结太阳能电池，其包含通过将来自CH₃NH₃I和PbI₂在γ-丁内酯中的溶液的钙钛矿纳米颗粒沉积在TiO₂(锐钛矿)纳米片材的400nm厚的膜上来生产的介观的甲胺铅碘(CH₃NH₃PbI₃)钙钛矿/TiO₂。TiO₂的存在被发现是关键的，因为作者认为需要TiO₂作为骨架主要地以便增加表面积。

参考文献

[1]AkihiroKojima；MasashiIkegami；KenjiroTeshima；和TsutomuMiyasaka.HighlyLuminescentLeadBromidePerovskiteNanoparticlesSynthesizedwithPorousAluminaMediaChem.Lett.2012，41，397。

[2]C.R.Kagan；D.B.Mitzi；C.D.Dimitrakopoulos.Organic-InorganicHybridMaterialsasSemiconductingChannelsinThin-FilmField-EffectTransistors.Science，1999，286，945。

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