针对PEDOT:PSS薄膜导电性不高和载流子迁移率低等问题,PEDOT/PSS,通过将还原氧化石墨烯(rGO)引入到PEDOT:PSS薄膜中,实现了导电性提高和电池材料光吸收增强,并且通过电池结构的设计,最终实现了电池转换效率30%的提升,使得电池转换效率达到12%。(Xinyu Jiang, Shanglong Peng*,et al.Appl. Sur. Sci., 2017, 407, 398-404.)
尽管改善PEDOT:PSS特性后电池效率有较大提升,但仍然较低,这是因为平面结构硅对光的反射很强,造成了很大一部分光的浪费,因此考虑通过构筑硅纳米陷光结构来降低光的反射,从而实现电池效率提升。采用锥状硅纳米洞结构,并通过调控其孔径和深度,实现PEDOT:PSS对硅很好地包覆和对光的充分利用。同时为了减少背电极和硅之间的载流子复合,在它们之间引入了碳酸铯(Cs2CO3)钝化层。最终实现了13.5%的电池转换效率。(Zilei Wang,PEDOT/PSS公司, Shanglong Peng*,et al.Nano Energy,2017, 41, 519-526.)
以MoO3/PEDOT:PSS薄膜作为空穴传输层的钙钛矿光伏电池及其制备方法。针对现有技术的不足,目的在于提供一种MoO3/PEDOT:PSS薄膜作为空穴传输层的钙钛矿光伏电池及其制备方法。
为实现上述目的,本发明所采用的技术方案为:一种以MoO3/PEDOT:PSS薄膜作为空穴传输层的钙钛矿光伏电池,其特征在于,电池由下到上依次包括透明导电衬底、MoO3/PEDOT:PSS空穴传输层、钙钛矿光敏层、电子传输层和反射电极。
进一步的,上述方案中,所述的透明导电衬底为沉积有ITO、FTO、AZO的玻璃衬底或者柔性衬底。
进一步的,上述方案中,所述的光伏电池使用MoO3/PEDOT:PSS作为空穴传输层。
进一步的,上述方案中,所述的钙钛矿光敏层为CH3NH3PbI3、CH3NH3PbI3-xClx、CH3NH3PbBr3、CsPbI3、CsPbI3-xClx、CsPbBr3中的一种。
进一步的,上述方案中,所述的电子传输层为C60、C70、PCBM中的一种,PEDOT/PSS厂家,作为改进,在制备电子传输层上继续制备一层Bphen、BCP、AlQ3中的一种作为电极修饰层。
进一步的,PEDOT/PSS厂,上述方案中,所述的反射电极为Al电极、Ag电极或者Au电极中的一种。
研究了十八胺(ODA)及其与硬脂酸(SA)混合单分子膜在导电聚合物聚3,4-乙烯二氧噻吩/聚b乙烯磺酸(PEDOT- PSS)胶体亚相上的成膜行为和复合LB膜在室温下的电学性能.结果表明:ODA-SA/PEDOT-PSS复合LB膜具有更好的成膜性能,表面粗糙度小且稳定可控,薄膜具有较好的有序结构;ODA-SA/PEDOT-PSS膜电导率高于ODA/PEDOT- PSS复合LB膜,其电导率呈各向异性,水平电导率(σ_‖)与垂直电导率(σ_⊥)之间相差3~4个数量级,Ⅰ-Ⅴ曲线呈指数关系,为典型的电子隧穿类型.
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