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可利用长波可见光的高效钙钛矿
发布:Kate0609   时间:2015/11/16 8:18:35   阅读:1848 
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据报道,一NIMS (日本国立材料科学研究所)研究团队运用新方法研制出一种高性能钙钛矿材料,该材料可利用波长为800纳米及以上的可见光。相较于现有钙钛矿材料,该材料的吸光波长范围更宽,比现有材料高出40纳米,同时具有较高短路电流和开路电压。因此,此方法可用于提高钙钛矿太阳能电池效率。
 
该新材料被称为 (MA)xFA1-xPbI3,包含MA和FA两种阳离子,吸收长波更强。其缺点是两者的混合比例和晶化温度较难控制。MA和FA易形成多晶,因此,想要得到高纯度、单晶的钙钛矿材料也十分困难。
 
为了解决这些问题,研究团队采取一种新的合成方法:先在转变温度以下制备出纯净的 (FAI)1—xPbI2单晶,作为预备材料,再将MAI(甲基碘化胺)和(FAI)1—xPbI2反应,结果将得到钙钛矿(MA)xFA1—xPbI3的单晶相,同时也是一种永久的荧光材料。经观察,该材料中的电子不易重新结合,寿命较长。相较于传统的钙钛矿材料(MA3PbI3), 在同等环境下制造出的新型钙钛矿太阳能电池的最大吸光波长将达到840纳米,其短路电流也将高出传统材料1.4 mA/cm2 。
 
研究团队总结道:“在未来,我们还将进一步改良两种阳离子的混合比例,争取开发出吸光波长范围更宽的钙钛矿太阳能电池。“
 
该研究题为“基于染色敏化太阳能电池的器件物理研究”,由NIMS光伏材料研究组组长Liyuan Han领头。该成果已在Advanced Materials 上发表,DOI: 10.1002/adma.201501489
 

图(a)高效钙钛矿太阳能电池的制备方法
(b)用不同方法制备出的钛矿太阳能电池的X射线衍射图,x轴表示衍射角,y轴表示X射线衍射强度。

译自:
http://www.nims.go.jp/eng/news/press/2015/11/201511020.html
来源:材料与测试
译者:Kate0609
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