李燕 贺红 党威武 陈雪莲 孙璨 郑嘉璐

1) (西安石油大学材料科学与工程学院, 西安 710065)

2) (陕西国防工业职业技术学院智能制造学院, 西安 710300)

钙钛矿太阳电池简单的制备工艺、低廉的成本和优异的性能使其有望替代已产业化的硅太阳电池, 革新现有能源供给结构, 然而, 钙钛矿太阳电池的稳定性差制约了其产业化进程, 本文分别介绍了光辐照下, 钙钛矿薄膜内部本征的离子迁移行为和由此产生的磁滞、荧光淬灭/增强和电池失效问题; 以及典型的TiO2/钙钛矿界面的紫外光不稳定、空穴传输层和金属电极不稳定问题.作为依光器件深刻理解其光辐照稳定性对顺利解决电池各种环境稳定性问题至关重要.

1 引 言

能源枯竭和环境污染使人们越来越重视可持续发展, 实现人与自然和谐共处成为各国政府热切关注的问题.发展新型清洁能源缓解当前环境和能源问题是可持续发展的重要内涵.太阳能作为所有能量的源头, 其取之不竭, 用之不尽的特点, 使光能到电能的转换和利用成为可靠且有力的能源供给方式.近几十年, 科学研究的结果表明光伏器件,比如硅太阳电池, 具有低成本、易制造且高转换效率的巨大潜力.

在硅太阳电池之后, 研究者从未停止对更廉价、更高效光伏转换材料的探索, 比如, CuInGaSe材料[1,2]、有机小分子材料[3,4]、杂化钙钛矿材料[5,6].其中, 杂化钙钛矿材料是一类具有ABX3钙钛矿相的材料, 2009 年首次被应用到光伏电池, 当时所制备的……