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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 电化学 » 光电池和光电化学 » 关于钙钛矿太阳能电池短路电流过小的原因
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非一般的榨菜

木虫 (小有名气)

微电子学与固体电子学博士

[求助] 关于钙钛矿太阳能电池短路电流过小的原因 已有2人参与

最近刚刚在做钙钛矿太阳能电池的研究，我用的结构是ITO/PEDOTSS/CH3NH3PbI3/PCBM/Ag，其中钙钛矿用的是DMF溶液溶的。
测出来的最好的一组的结果是开路电压有0.6V,但是短路电流小的可怜，只有0.5微安/cm2(注意不是mA)，而且填充因子也只有0.25.
我分析了一下原因，感觉是因为串联电阻太大了（貌似串联电阻不影响开路电压吧）。不知道还有没有其他方面的原因。
我分析了结构或材料上的原因：
1. 是不是因为没有在CH3NH3PbI3和PCBM之间加上一层空穴阻挡层的缘故。
2. 是不是因为用DMF溶液溶解钙钛矿的原因，我用的退火温度是100度，有没有人知道该怎么退火。
3.感觉测出来的J-V曲线很奇怪，是一条近似的直线上去的，但是不经过原点，和文献中类似于PN结的那种先平后很快上升那种很不一样。
我能想到的方案有去测膜厚，其他的不知道有没有人能够给我点指导，谢谢各位了。
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To dare is to do!
1楼 2014-05-04 09:20:16
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回帖支持 ( 显示支持度最高的前 50 名 )

xbg2080

铜虫 (正式写手)
你得有其他的表征啊。。比如是否合成了你想要的东西。。。每层的围观结构的分析。。。否则。不好找原因的。。。电流很小。。说明第一： 活性层是否产生了广生载流子。。产生了。。是否有复合掉了。。复合的可能的原因是你没有加电子的阻碍层啊。。阻碍层加了。。是否不够致密啊。。另外。。你的空穴传输层。。和活性层是否匹配啊。。。问题很多的。。文献中有的用一样的材料。。但不同的组做出的效率差别非常大。。。比如有个组用掺杂Sn的PbI 活性层。。把光相应推到近红外去到了1024nm， 光电流提高了。。但这个效率只有7%左右。。Snaith 也用这个材料。做到14%效率。。。所以， 没做一层都得有相应的表征和分析。
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10楼2014-05-26 12:05:05
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oucwangning

金虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

商家已经主动声明此回帖可能含有宣传内容
大连七色光科技有限公司，所有钙钛矿太阳能电池和染料敏化太阳能电池相关都有售，欢迎大家来看看！公司网址：http://www.heptachroma.com/        相关技术问题也可以加群交流
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2楼2014-05-07 10:55:23
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dean132

木虫 (著名写手)
请问楼主的问题解决了吗，我现在做也是电流值很小
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9楼2014-05-25 22:12:27
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非一般的榨菜

木虫 (小有名气)

微电子学与固体电子学博士
引用回帖:
20楼: Originally posted by 追风骚年1990 at 2014-10-29 14:44:19
ITO上应该先沉积一层致密TiO2薄膜，用来传输电子。

但是也有不沉积，就做出来性能的，yang yang组就做出来了

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To dare is to do!
21楼2014-10-29 17:05:29
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普通回帖

费米能级

银虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

具体操作说一下 啊 比如转速 退火时间 有没有N2保护啥的
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3楼2014-05-14 10:45:43
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非一般的榨菜

木虫 (小有名气)

微电子学与固体电子学博士
引用回帖:
3楼: Originally posted by 费米能级 at 2014-05-14 10:45:43
具体操作说一下 啊 比如转速 退火时间 有没有N2保护啥的

转速是钙钛矿 6500rpm, 退火是100度，10min， 整个涂膜的过程都是在氮气箱中做的，请问您能解释为什么有开路电压，而短路电流那么小的原因么
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To dare is to do!
4楼2014-05-14 13:16:42
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费米能级

银虫 (小有名气)
引用回帖:
4楼: Originally posted by 非一般的榨菜 at 2014-05-14 13:16:42
转速是钙钛矿 6500rpm, 退火是100度，10min， 整个涂膜的过程都是在氮气箱中做的，请问您能解释为什么有开路电压，而短路电流那么小的原因么...

一步法吗 旋图液怎么配制的 浓度怎么样 我觉得你可以先镀一层激子阻挡层试试 不知道你旋图液什么情况所以不好说
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5楼2014-05-14 22:38:43
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非一般的榨菜

木虫 (小有名气)

微电子学与固体电子学博士
引用回帖:
5楼: Originally posted by 费米能级 at 2014-05-14 22:38:43
一步法吗 旋图液怎么配制的 浓度怎么样 我觉得你可以先镀一层激子阻挡层试试 不知道你旋图液什么情况所以不好说...

用dmf溶液溶的钙钛矿，我是把两个粉末先倒在一起，然后加入dmf，60度下12小时并同时搅拌。但是后来XRD发现杂质有点多，是PbI2

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To dare is to do!
6楼2014-05-15 07:18:17
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费米能级

银虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
非一般的榨菜: 金币+15, ★★★很有帮助, QQ讨论了，谢谢共同讨论！下次有机会再一起讨论讨论 2014-05-15 09:40:32
引用回帖:
6楼: Originally posted by 非一般的榨菜 at 2014-05-15 07:18:17
用dmf溶液溶的钙钛矿，我是把两个粉末先倒在一起，然后加入dmf，60度下12小时并同时搅拌。但是后来XRD发现杂质有点多，是PbI2
...

摩尔比1:1吗 完全溶解了么 什么颜色的溶液？旋出来的膜什么状态啊 磨砂的感觉嘛
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7楼2014-05-15 07:39:00
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费米能级

银虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

内容已删除
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8楼2014-05-15 07:40:06
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