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鈣鈦礦材料及其在太陽能電池應(yīng)用和太陽能電池的制備方法

409   編輯:中冶有色網(wǎng)   來源:蘇州大學(xué)  
2024-02-22 10:36:03
權(quán)利要求書: 1.一種鉛錫銅三元鈣鈦礦材料,其特征在于:所述鉛錫銅三元鈣鈦礦材料的分子式為MAPb1?x?ySnxCuyI3?aBra,其中0<x<0.1,0<y<0.1,0<a<3。 2.一種鉛銅二元鈣鈦礦材料,其特征在于:所述鉛銅二元鈣鈦礦材料的分子式為MAPb1?xCuxI3?aBra,其中0<x<0.3,0<a<3。 3.如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的一種鉛錫銅三元或鉛銅二元鈣鈦礦材料在太陽能電池感光層中的用途。 說明書: 一種鈣鈦礦材料及其在太陽能電池應(yīng)用和太陽能電池的制備方法 技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及太陽能電池領(lǐng)域,尤其涉及一種鈣鈦礦材料及其在太陽能電池應(yīng)用和太陽能電池的制備方法。背景技術(shù)[0002] 隨有機(jī)金屬鹵化物鈣鈦礦是一類具有吸引力的光伏半導(dǎo)體,因?yàn)槠渚哂袃?yōu)良的光電特性,例如寬帶吸收,長載流子擴(kuò)散長度,低成本材料。目前,鈣鈦礦太陽能電池已經(jīng)具有22.1%的能量轉(zhuǎn)換效率。迄今為止,大多數(shù)高性能鈣鈦礦太陽能電池仍然依賴于基于鉛的鈣鈦礦。然而必須考慮鉛對土壤和/或水的嚴(yán)重污染。其對人類潛在的健康風(fēng)險(xiǎn)以及對生態(tài)系統(tǒng)的危害,可能會降低市場對含鉛電池的接受度。尋找可以呈現(xiàn)與鉛相似的性質(zhì)的無鉛或低毒金屬鹵化物鈣鈦礦,是應(yīng)對這一挑戰(zhàn)的有效途徑。一些低毒金屬陽離子即已經(jīng)使用Sn(II),Ge(II),Mn(II),Cu(II),Co(II),In(III),Al(III)和Sb部分取代二元金屬鈣鈦礦太陽能中的Pb,其中以Ge(II),Mn(II),Co(II),In(III)和Sb(III)為主,有限的元素儲備限制了它們的商業(yè)應(yīng)用。 [0003] 幸運(yùn)的是,Sn(II)被證明是一個理想的取代鉛的材料,其離子半徑和電子配置與鉛元素極其相似。目前基于錫的無鉛鈣鈦礦太陽能其能量轉(zhuǎn)換效率在6%左右。但是,效率仍然遠(yuǎn)低于鉛基鈣鈦礦器件。利用多元鈣鈦礦調(diào)整吸收的有效波長區(qū)域,提高器件性能的有效途徑之一。其中,Pb?Sn二元金屬鈣鈦礦可以將吸收邊延伸到超過1000nm。然而,能量轉(zhuǎn)換效率仍低于鉛基的鈣鈦礦太陽能電池。Pb?Sn二元金屬鈣鈦礦較低的能量轉(zhuǎn)換效率主要?dú)w2+ 4+ 因于不飽和的鈣鈦礦結(jié)晶中Sn 容易被氧化為Sn 。另外,器件質(zhì)量較差的的原因還在于鈣鈦礦薄膜較差的均
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“鈣鈦礦材料及其在太陽能電池應(yīng)用和太陽能電池的制備方法” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
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