Small综述: 如何制备高效率的钙钛矿太阳能电池

近年来,凭借着制备方法简单、带隙可调、高载流子迁移率、吸收系数大、缺陷密度低等优点,钙钛矿太阳能电池被认为是一种非常有前景的光伏器件。在短短的数年间,其光电转换效率已经从最初2009年的4%迅速飙升到目前已被认证的22.7%。然而,我们知道,对于大部分研究组而言,要想制备出高效率的钙钛矿太阳能电池仍然是困难重重。

近日,来自韩国的Sang Il Seok教授和Nam-Gyu Park教授,以及来自瑞士Michael Grätzel教授,对近期制备高效率的钙钛矿太阳能电池的方法进行了总结概述,在Small杂志上发表了题为“Methodologies toward Highly Efficient Perovskite Solar Cells”的综述文章。在该综述中,作者们首先指出,要想得到高效率的钙钛矿太阳能电池,最重要的是要制备出高质量的钙钛矿薄膜,这里并不单单指其形貌,同时也包括了它的结晶性、缺陷密度、晶界等。紧接着,这几位科学家将最近发表的如何制备高效率的钙钛矿太阳能电池的工作分为了三种情况进行讨论:第一,深入了解钙钛矿前驱溶液的配制以及其在结晶过程中的动力学问题,这将对我们获得高质量的钙钛矿薄膜提供非常大的帮助;第二,选择不同的沉积钙钛矿薄膜的方法,对钙钛矿薄膜的性质也有着很大的影响;第三,对钙钛矿薄膜的晶界进行钝化有助于提高钙钛矿薄膜的整体性能。本综述的科学家们以其对高效率钙钛矿太阳能电池的深入理解,及时地为该领域的其他科研工作者们做出了卓越的贡献。希望我们能够从中受到启发,加快高效率钙钛矿太阳能电池的开发,使其尽快能够与传统的硅基太阳能电池相媲美,从而在巨大的光伏市场中占据一席之地。

相关工作在线发表在Small(DOI:10.1002/smll.201704177)上。

以上稿件由梁佳博士提供。

梁佳,博士毕业于北京大学信息科学技术学院。现任莱斯大学材料和纳米工程系及Smalley-Curl研究所博士后(合作导师:楼峻教授)。主要从事纳米材料的合成以及它们在钙钛矿太阳能电池、电化学催化以及叠层电池等方面的应用。

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