高效率钙钛矿太阳能电池新方法

瑞士洛桑联邦理工大学易陈谊博士等通过调控卤化铅溶液,以介孔氧化钛薄膜基底,开发出双层介孔(介孔氧化钛/介孔卤化铅)结构。

基于钙钛矿和铜铟镓硒的理想双吸收层光解水器件

一个理想的双吸收层光解水器件由一个能量带隙为1.0 eV的底层光吸收材料和一个带隙为1.7 eV的上层光吸收材料组成。这一带隙组合传统上只能通过III-V组材料来实现,而这些材料造价高昂,限制了它们的大规模应用。 钙钛矿光吸收材料的出现为实现这一理想器件提供了新的契机, 因为它的光吸收范围可以通过调节组分来实现,而且它们可以用溶液法制备,造价低廉。作为传统的太阳能电池材料,硅和铜铟镓硒大致满足底层光吸收材料的带隙要求。瑞士洛桑联邦理工大学罗景山博士等选择了铜铟镓硒作为底层光吸收层代表性材料,首次通过调节上层钙钛矿吸收层的带隙来趋近理想器件的要求。通过使用CH3NH3PbI3和CH3NH3PbBr3作为上层吸收层,分别实现了2.6%和6.3%的全解水效率。通过理论分析,如果经过进一步优化,采用混合吸收层,这一双吸收层器件可以实现20%以上的全解水效率。