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高电流、高效率梯度带隙钙钛矿太阳能电池

材料科学 2016-08-09 v1

摘要

有机 - 无机卤化物钙钛矿材料已成为传统太阳能电池构建块的有吸引力的替代品。其高光吸收系数和长扩散长度预示着高功率转换效率 (PCE),事实上,基于钙钛矿的单带隙和串联太阳能电池设计已取得了令人印象深刻的性能。进一步提高太阳光谱利用率的一种方法是梯度带隙,但这此前尚未在钙钛矿中实现。在本研究中,我们展示了梯度带隙钙钛矿太阳能电池,其稳态转换效率平均为 18.4%,最佳达到 21.7%,且均未使用反射涂层。对实验数据的分析 yielded 约 75% 的高填充因子和高达 42.1 mA/cm2 的高短路电流密度。这些电池基于一种由两层钙钛矿(MASnI3 和 MAPbI3-xBrx)组成的新颖架构,并结合了 GaN、单层六方氮化硼和石墨烯气凝胶,展示了迄今为止报道的钙钛矿太阳能电池的最高效率。

关键词

引用

@article{arxiv.1608.02150,
  title  = {High current, high efficiency graded band gap perovskite solar cells},
  author = {Onur Ergen and S. Matt Gilbert and Thang Pham and Sally J. Turner and Mark Tian Zhi Tan and Marcus A. Worsley and Alex Zettl},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1608.02150},
  year   = {2016}
}

备注

19 pages, 4 figures, supplementary information available upon requet