効率的な太陽電池のための鉛ペロブスキート結晶の酸調節成長
Yunlong Guo1,2, Wataru Sato2, Kazutaka Shoyama2
1Institute of Chemistry, Chinese Academy of Science , Beijing, 100190, PR China.
Journal of the American Chemical Society
|June 24, 2017
まとめ
リン酸と塩化物は鉛ペロブスキート結晶の成長を変化させ 太陽電池の効率を高めます この結晶工学のアプローチは,屋内と屋外の両方での電力変換効率を改善します.
科学分野:
- 材料科学
- 固体化学
- 太陽光発電
背景:
- 鉛ペロブスキート太陽電池は高性能ですが,安定性と効率性を高めるためにクリスタル工学が必要です.
- 現在の結晶成長方法では,薄膜装置の製造に適した形状がしばしば得られます.
研究 の 目的:
- メチルアモニウム鉛ヨウ酸化物 (CH3NH3PbI3) の結晶の成長を調節するシート酸 (CA) と塩化アニオンの役割を調査する.
- ペロブスキート太陽電池のパッキング密度とデバイスの性能を向上させるため,結晶の形状を設計する.
主な方法:
- CH3NH3PbI3の結晶増殖を制御するために15%のCAドーピング前駆体溶液を使用します.
- 逆構造のペロブスキート太陽電池を 立方体結晶で製造する
- 様々な光の強度や室内の照明下での装置の性能を評価する.
主要な成果:
- 領域の境界が狭い平らな立方体結晶の形成
- 4mm2の装置では再現可能なパワー変換効率 (PCE) が16.75%に達し,ドーピングされていない対照群に比べて26%増加しました.
- 光の強度が低下した状態でPCEが改善され (0. 087太陽で20. 4%) ホワイト発光ダイオード照明下ではPCEが増加しました (28. 1%).
結論:
- 酸と塩化物の共調は,ペロブスキート結晶の形状を優れた薄膜形成のために効果的に設計します.
- エンジニアリングされた結晶は,特に室内のアプリケーションでは,電力変換効率とデバイスの性能を大幅に改善します.
- 結晶成長調節は効率的で安定した鉛ペロブスキート太陽電池を開発するための有望な戦略です.
