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第33卷第8期电子元件与材料Vol.33No.82014年8月ELECTRONIC
COMPONENTSANDMATERIALSAug.2014钙钛矿太阳能电池的研究进展
张玮皓,彭晓晨,冯晓东
(南京工业大学材料科学与工程学,江苏南京210009
摘要:利用有机-
无机杂化钙钛矿材料制备的太阳能电池具有能量转换效率高和成本低的优点,近年
来发展极
为迅速,获得了学术界的高度关注。首先总结了钙钛矿材料的光电特性和制备方法,
然后重点介绍了钙钛矿太阳能电池的介观和平面异质结构及其研究进展,
最后指出了目前电池发展中亟需解决的问题以及进一步提高器件效率的途径。
关键:钙钛矿;有机金属卤化物;综述;太阳能电池;介观结构;平面异质结doi:
10.3969/j.issn.1001-2028.2014.08.002中图分类号:TM914
文献标识码:A文章编号:1001-2028(201408-0007-05
Recentprogressofperovskitesolarcells
ZHANGWeihao,PENGXiaochen,FENGXiaodong
(CollegeofMaterialsScienceandEngineering,NanjingUniversityofTechnology,
Nanjing210009,ChinaAbstract:Solarcellspreparedusingorganic-inorganichybrid
perovskitematerialsexhibitadvantagesofhighconversionefficiencyandlowcost,
whichshowextremelyrapiddevelopmentintherecentyearsandgaingreatconcernfrom
academe.Aftertheoptoelectricpropertiesandthepreparationmethodsofperovskite
materialsaresummarized,mesoscopicandplanarheterojunctionstructuresofthe
perovskitesolarcellsarethenpresented,andalsotherecentresearchprogress.Finally,
theurgentproblemsneedtoberesolvedinthedevelopmentprocessandapproachesto
furtherimprovethedeviceefficiencyarepointedout.
Keywords:perovskite;organometallichalide;review;solarcells;mesosscopic
structures;planarheterojunction
人类对低成本、高转换效率光伏器件的探索从没有止步。
2009年,钙钛矿太阳能电池首次被提出[1]。2012年
8月以后,人们对该电池的研究取得了一系列的重大突破[2-7],
国际学术界对此高度重视。目前,
钙钛矿太阳能电池已然成为当今光伏领域内最重要的研究热点之一。
图1对比了几种薄膜太阳能电池光电转换效率近
20年来的提升情况。相比于有机(OPV、染料敏化(DSSC和非晶硅(a-
Si太阳能电池,钙钛矿太阳能电池效率的提升速度惊人。一开始,其电池的光电
转换效率只有3.8%,2014年初,韩国化学技术研究所(KRICT将该效率提升到
17.9%[8]。2014年5月,加州大学洛杉矶分校(UCLA的Yang等[9]已经将
此效率提升到19.3%。这种发展速度是前所未有的,
值得研究者高度重视。在此,笔者简明扼要地综述
了钙钛矿电池的研究进展,包括钙钛矿材料的光电
图1几种薄膜太阳能电池光电转换效率近20年来的提升情况Fig.1The
progressofphotoelect
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