《十八烷基胺功能化的单壁碳纳米管,用于促进形成单一的钙钛矿层和稳定的太阳能电池。》

  • 来源专题:纳米科技
  • 编译者: 郭文姣
  • 发布时间:2018-03-08
  • 有机-无机铅在太阳电池中具有优异的光学和电子性能,因此在太阳能电池领域有着广阔的应用前景。为了实现高性能的钙钛矿太阳能电池,需要一种具有大颗粒的钙钛矿光吸收层,以尽量减少晶粒的边界,并在设备的操作过程中重新组合。本文提出了一种简单而有效的方法,即通过在钙钛矿层表面沉积的十八烷基胺功能化的单壁碳纳米管(ODA-SWCNTs),合成了由单片状颗粒组成的钙钛矿膜。在后热处理过程中,ODA-SWCNTs形成一个覆盖层,控制钙钛矿膜中有机溶剂的蒸发速率。这种有利的形貌反过来极大地提高了钙钛矿太阳能电池的短路电流密度,几乎完全消除了磁滞现象。使用ODA-SWCNT合并平面太阳能电池(FA0.83MA0.17) 0.95cs0.05 (I0.83Br0.17)3作为光吸收器,实现了16.1%的最大功率转换效率。此外,在高湿度(60-90%)环境下的45 d稳定性试验后,具有ODA-SWCNT的钙钛矿太阳能电池具有非常稳定的性能。这一研究为钙钛矿的形态学处理开辟了一条新的途径,并利用碳材料提高了器件的稳定性。

    ——文章发布于2018年1月17日

相关报告
  • 《染料敏化太阳能电池的无铂(Pt)碳纳米管对电极的快速制造和光伏性能》

    • 来源专题:可再生能源
    • 编译者:pengh
    • 发布时间:2017-08-16
    • 该研究通过简单和多功能的旋涂工艺(SCP)在具有受控厚度的氟掺杂氧化锡(FTO)玻璃基板上制造均匀的多壁碳纳米管(MWCNT)薄膜。将MWCNT的水分散体滴落在FTO玻璃基板上并旋涂以形成均匀的MWCNT薄膜,然后将其用作染料敏化太阳能电池(DSC)的对电极(CE)上的催化介质。对于在CE上涂覆的优化的MWCNT薄膜厚度的DSC,短路电流密度(Jsc)大于常规铂(Pt)基DSC(10.97±0.13 mA cm-2对9.58±0.17 mA cm -2),而其功率转换效率(PCE)与常规DSC相当(分别为?4.41±0.14%和?4.69±0.22%)。这表明MWCNT在CE上的积累增加了DSC中MWCNT和液体电解质之间的界面接触面积,从而可以快速还原I3-。同时,由于通过具有较高导电性的MWCNT介质的快速电子传输,其降低了电荷转移电阻。因此,DSC在DSC上精确控制的MWCNT薄膜的快速积累是替代目前在DSC应用中使用的昂贵的Pt金属的非常有希望的方法。
  • 《染料敏化太阳能电池的无铂(Pt)碳纳米管对电极的快速制造和光伏性能》

    • 来源专题:可再生能源
    • 编译者:pengh
    • 发布时间:2017-06-24
    • 该研究通过简单和多功能的旋涂工艺(SCP)在具有受控厚度的氟掺杂氧化锡(FTO)玻璃基板上制造均匀的多壁碳纳米管(MWCNT)薄膜。将MWCNT的水分散体滴落在FTO玻璃基板上并旋涂以形成均匀的MWCNT薄膜,然后将其用作染料敏化太阳能电池(DSC)的对电极(CE)上的催化介质。对于在CE上涂覆的优化的MWCNT薄膜厚度的DSC,短路电流密度(Jsc)大于常规铂(Pt)基DSC(10.97±0.13 mA cm-2对9.58±0.17 mA cm -2),而其功率转换效率(PCE)与常规DSC相当(分别为?4.41±0.14%和?4.69±0.22%)。这表明MWCNT在CE上的积累增加了DSC中MWCNT和液体电解质之间的界面接触面积,从而可以快速还原I3-。同时,由于通过具有较高导电性的MWCNT介质的快速电子传输,其降低了电荷转移电阻。因此,DSC在DSC上精确控制的MWCNT薄膜的快速积累是替代目前在DSC应用中使用的昂贵的Pt金属的非常有希望的方法。