超稳定 2D/3D 杂化钙钛矿光伏组件
介观与纳米尺度物理
2016-10-03 v1 材料科学
摘要
功率转换效率（PCE）超过 22% 的杂化钙钛矿太阳能电池，一直代表着未来能源发电的革命性概念。尽管被列为 2016 年十大新兴技术之一，但器件寿命是其在市场中真正应用的切实瓶颈。在此，我们设计了一种二维/三维（2D/3D）钙钛矿的超稳定分子结。它由锚定在氧化物基底上的 2D (HOOC(CH2)2NH3)2PbI4 组成，该 2D 结构作为模板生长出高度有序的 3D CH3NH3PbI3 钙钛矿，使其即使在室温下也能稳定于正交相。这种独特且优异的 2D/3D 结构在采用 Spiro-OMeTAD 和 Au 的太阳能电池中实现了 14.6% 的 PCE，并在无空穴导体架构中实现了 12.9% 的 PCE。着眼于该技术的放大，我们通过低成本、全可打印的工业级工艺制备了 10x10 cm2 的大面积光伏组件，实现了 11.2% 的 PCE。我们展示了 5000 小时 PCE 的创纪录稳定性，为新一代无碳能源指明了方向。
引用
@article{arxiv.1609.09846,
title = {Ultra-stable 2D/3D hybrid perovskite photovoltaic module},
author = {Giulia Grancini and Cristina Roldán-Carmona and Iwan Zimmermann and David Martineau and Stéphanie Narbey and Frédéric Oswald and Mohammad Khaja Nazeeruddin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1609.09846},
year = {2016}
}
备注
13 pages, 4 figures