项目名称: 界面结构组成对钙钛矿太阳能电池光电转换动力学的影响

项目编号: No.21473250

项目类型: 面上项目

立项/批准年度: 2015

项目学科: 数理科学和化学

项目作者: 艾希成

作者单位: 中国人民大学

项目金额: 80万元

中文摘要: 钙钛矿太阳能电池的优异性能引起了广泛关注,但目前对其光电转换过程尚缺乏系统了解。本申请首先设计制备系列钙钛矿本征薄膜、氧化钛致密层/钙钛矿、氧化钛或氧化铝介孔骨架/钙钛矿等模型结构,利用瞬态吸收光谱方法,在钙钛矿本征载流子生成和复合动力学基础上,研究致密层及介孔结构对钙钛矿载流子生成和复合速率的影响,揭示光阳极界面结构组成与载流子生成效率和复合速率的关系。进一步研究空穴传输层对钙钛矿载流子生成和复合速率的影响,阐明电子向光阳极注入及空穴向空穴传输层转移与电荷分离和复合动力学的关系。通过模型器件载流子传输动力学研究光阳极和空穴传输层界面结构组成对载流子传输、复合与收集速率的影响。探索光阳极/钙钛矿/空穴传输层界面结构组成与钙钛矿载流子生成、传输、复合和收集效率的关系,阐明影响光电转换效率的关键动力学因素。本项目研究结果将为高性能钙钛矿太阳能电池材料与器件结构优化提供新思路。

中文关键词: 钙钛矿太阳能电池;界面结构;时间分辨光谱;载流子传输;光电转换动力学

英文摘要: Perovskite solar cells have attracted intensive interest because of their excellent photovoltaic performance. However, the mechanisms of the photoelectric conversion process in this promising device are still unclear. In this proposal, we will design and prepare some typical structures of intrinsic perovskite film, compact TiO2/perovskite film, mesoporous TiO2 (or Al2O3)/perovskite film etc. The generation and recombination dynamics of intrinsic charge carries in the films would be studied by transient absorption spectroscopy. The impacts of the material and interfacial structure morphology of photoanode on carrier generation efficiency and recombination rate will be clarified, by studying the relevant charge dynamics in perovskite film with compact TiO2, mesoporous TiO2, mesoporous Al2O3, respectively. The correlation between electron/hole transfer and the dynamics of charge separation or/and recombination can be revealed, by researching the influences of diverse hole transport material, such as spiro-OMeTAD and P3HT, on the rate of charge generation and recombination. Combining with the charge transport dynamics in the devices of perovskite solar cells, the interfacial morphology and the material of both photoanode and hole transport material on the charge separation, transport and recombination dynamics will be studied. The crucial determinant of structure and dynamics on the overall power conversion efficiency will be clarified. Our research is expected to provide a guideline for the further material and structure optimization of the high efficient perovskite solar cells.

英文关键词: Perovskite solar cells;Interfacial structure;Time-resolved spectroscopy;Charge transport;Photoelectric conversion dynamics

成为VIP会员查看完整内容
0

相关内容

【ICML2022】药物结合结构预测的几何深度学习
专知会员服务
25+阅读 · 2022年5月24日
NeurIPS 2021 | 通过动态图评分匹配预测分子构象
专知会员服务
20+阅读 · 2021年12月4日
专知会员服务
15+阅读 · 2021年9月15日
专知会员服务
24+阅读 · 2021年8月22日
专知会员服务
31+阅读 · 2021年5月7日
专知会员服务
25+阅读 · 2020年12月17日
CPVC19大会六大主题分会场亮点总结
光伏专委会CPVS
0+阅读 · 2022年4月24日
2021太阳电池中国最高转换效率发布
光伏专委会CPVS
0+阅读 · 2022年4月21日
CPVC19大会日程 I 主题讲座
光伏专委会CPVS
1+阅读 · 2022年4月16日
你的哪类电子产品换新频率最高?
ZEALER订阅号
0+阅读 · 2022年1月11日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年5月24日
Arxiv
0+阅读 · 2022年5月21日
Arxiv
14+阅读 · 2020年2月6日
Transfer Adaptation Learning: A Decade Survey
Arxiv
37+阅读 · 2019年3月12日
小贴士
相关VIP内容
相关资讯
CPVC19大会六大主题分会场亮点总结
光伏专委会CPVS
0+阅读 · 2022年4月24日
2021太阳电池中国最高转换效率发布
光伏专委会CPVS
0+阅读 · 2022年4月21日
CPVC19大会日程 I 主题讲座
光伏专委会CPVS
1+阅读 · 2022年4月16日
你的哪类电子产品换新频率最高?
ZEALER订阅号
0+阅读 · 2022年1月11日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
微信扫码咨询专知VIP会员