杂化钙钛矿电池中的离子移动现象及反常光伏效应研究

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• 论文作者：袁永波 ; 黄劲松
• 年：2017
• 作者机构：中南大学超微结构与超快过程湖南省重点实验室;Department of Mechanical and Materials Engineering,University of Nebraska–Lincoln;
• 论文关键词：有机无机杂化钙钛矿 ; 太阳电池 ; 离子移动 ; 反常光伏效应
• 会议召开时间：2017-05-27
• 会议录名称：第四届新型太阳能电池学术研讨会论文集
• 英文会议录名称：Abstract Book of the 4th Conference on New Generation Solar Cells
• 语种：中文
• 分类号：TM914.4
• 学会代码：ZKYQ
• 会议名称：第四届新型太阳能电池学术研讨会
• 会议地点：中国北京
• 主办单位：中国可再生能源学会光化学专业委员会
• 学会名称：中国科学院物理研究所清洁能源实验室
• 页数：1
• 文件大小：812k
• 原文格式：D
• 会议级别：全国

摘要

有机-无机杂化钙钛矿太阳电池是一种极具实用化前景的光伏技术。该类电池能迅速从众多太阳电池技术中脱颖而出,主要得益于杂化钙钛矿材料本身优异的光电性质。但是,研究发现杂化钙钛矿材料存在显著的离子移动现象~(1,2),既是导致光电流迟滞的重要原因,也与器件稳定性密切相关。由于带电离子的移动和重新分布对钙钛矿材料的光电性质及薄膜功能影响深远,杂化钙钛矿中的离子移动还可导致许多奇特物理现象,例如:可翻转光伏现象~2、光照诱导大介电常数、离子屏蔽效应、光照下器件自极化等。最近,通过电场极化诱导离子移动,研究发现基于杂化钙钛矿的横向太阳电池可呈现出"反常光伏"现象~3,即器件的开路电压值远大于材料本身的禁带宽度。本报告将回顾作者在离子移动方面的相关结果~(4,5),同时探讨反常光伏现象的产生机理和影响因素。研究离子移动现象可进一步加深对钙钛矿材料内在性质的理解,为提升钙钛矿电池稳定性、开发新型光/电器件提供重要线索。

引文

[1]Y.Yuan and J.Huang*,Acc.Chem.Res.,2016,49,286;
    [2]Z.Xiao,Y.Yuan,Y.Shao,Q.Wang,Q.Dong,C.Bi,P.Sharma,A.Gruverman,and J.Huang*,Nature Mater.2015,14,193;
    [3]Y.Yuan,T.Li,Q.Wang,J.Xing,A.Gruverman and J.Huang*,Science Advances,2017,3,e1602164.
    [4]Y.Yuan,J.Chae,Y.Shao,Q.Wang,Z.Xiao,A.Centrone and J.Huang*,Adv.Energy Mater.,2015,5,1500615(2015);
    [5]Y.Yuan,Q.Wang,Y.Shao,H.Lu,T.Li,A.Gruverman and J.Huang*,Adv.Energy Mater.,2015,6,1501803;