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phdchem

木虫 (正式写手)

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[交流] 钙钛矿（CH3NH3PbI3）敏化太阳能电池小结PPT

以染料敏化太阳能电池（DSSC）为基础，发展起来的全新钙钛矿敏化太阳能电池，

从09年出现到2013年效率突破15%。

采用固态敏化太阳能电池的结构，但更像一个有机无机杂化的异质结电池。

钙钛矿敏化剂比染料更容易合成，并且廉价。

电池结构相比染料敏化太阳能电池更适合于工业化

希望国内同行多多交流。本人小硕将最近调研总结为PPT 分享一下[ Last edited by kunpeng1782 on 2013-7-17 at 12:02 ]

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附件 1 : perovskite2.ppt

2013-07-17 09:38:21, 3.13 M

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钙钛矿太阳能电池	有机电致发光OLED	钙钛矿发光	perovskite
纳米合成	杂谈略论	啊虾来的吗	催化课件

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zhanggh86

kukumalu

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1楼 2013-07-17 09:38:46

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dinghu002

新虫 (正式写手)

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★ ★ ★ ★ ★ ★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
phdchem: 金币+5 2014-06-14 13:25:58

目前在高效钙钛矿型太阳能电池中，最常见的钙钛矿材料是碘化铅甲胺（CH3NH3PbI3），它的带隙约为1.5 eV，消光系数高，几百纳米厚薄膜就可以充分吸收800 nm以下的太阳光。而且，这种材料制备简单，将含有PbI2和CH3NH3I的溶液，在常温下通过旋涂即可获得均匀薄膜。上述特性使得钙钛矿型结构CH3NH3PbI3不仅可以实现对可见光和部分近红外光的吸收，而且所产生的光生载流子不易复合，能量损失小，这是钙钛矿型太阳能电池能够实现高效率的根本原因。钙钛矿材料的制备是获得高效率钙钛矿太阳能电池的关键步骤。在分子尺度上，PbI2和CH3NH3I能够通过自组装而迅速反应生成CH3NH3PbI3，因此无论是固相、液相还是气相，只要将两种原料充分混合，就可以得到所需的钙钛矿材料。但是对于厚度不到1 μm的薄膜太阳能电池吸光层来说，固相反应法制备出的大颗粒钙钛矿晶体显然是不适用的。最早用于薄膜太阳能电池的钙钛矿制备方法是液相一步法，即等化学计量比的PbI2和CH3NH3I共溶于γ-丁内酯或N, N-二甲基甲酰胺（DMF）中，取一定量的溶液滴加在纳米多孔支架层上，并以一定的速度旋涂，加热除去溶剂后，就得到了填充了钙钛矿的光阳极。而在制备氯掺杂钙钛矿时，则是采用PbCl2与过量的CH3NH3I作为前驱物，除去溶剂后进行热处理，按化学计量比的部分卤化甲胺与卤化铅生成了钙钛矿，而过量部分则气化除去。液相两步法是将PbI2的沉积与钙钛矿的形成分为两步：首先，将一定浓度的PbI2旋涂到多孔支架层上，再将旋涂了PbI2薄膜浸泡在一定浓度的碘甲胺异丙醇溶液里，黄色的PbI2逐渐转化为棕黑色的钙钛矿。H. Snaith等发展了气相共蒸发沉积法制备钙钛矿薄膜，这种方法同样可以获得高效率的钙钛矿电池，但需要较为复杂的卤化铅和卤化甲胺共蒸发装置。除此之外，气相辅助液相法也是最近发展出的一种新技术，这种方法是在旋涂PbI2薄膜后，将其置于CH3NH3I蒸气中，缓慢生成钙钛矿。相对于共蒸发方法，这种气相辅助液相法可以降低实验设备要求。