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在室温环境条件下使用PEDOT:PSS的高效三明治结构钙钛矿太阳能电池

DOI：10.1016/j.matpr.2020.03.329 期刊：Materials Today: Proceedings 出版年份：2020 更新时间：2025-09-23 15:21:01
摘要： 近年来，钙钛矿太阳能电池（PSC）因其效率与硅基太阳能电池相当且加工简便、成本效益高，在光伏领域广受关注。针对有机-无机金属卤化物在钙钛矿太阳能电池中的广阔应用前景，我们在常温环境下设计并制备了以PEDOT:PSS为空穴传输材料（HTM）的夹心结构甲基铵铅碘（CH3NH3PbI3）基PSC。该采用FTO/TiO2/钙钛矿/PEDOT:PSS/Pt结构的电池在标准光照条件下实现了15.24%的高转换效率。鉴于多数PSC在常温环境下稳定性欠佳，我们的器件在室温环境中保持了2小时的稳定性能。这是近年来首次报道的常温环境下具有此类高效率的夹心结构PSC。由于完全基于溶液法制备且无需真空沉积工艺，其成本优势显著。
作者： Monika Srivastava，Karan Surana，Shruti Singh，P.K. Singh，Ram Chandra Singh
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

在室温环境条件下，设计并制备以PEDOT:PSS为空穴传输材料（HTM）的夹层甲基铵铅碘（CH3NH3PbI3）基钙钛矿太阳能电池（PSC），实现高效率与高稳定性。

研究成果

该研究成功利用PEDOT:PSS作为空穴传输层（HTM）制备了溶液法加工的钙钛矿太阳能电池，在环境空气中1个太阳光照条件下实现了15.24%的高效率。该电池展现出两小时的稳定性，凸显了PEDOT:PSS提升PSC性能的潜力。未来研究应聚焦于延长其稳定时长。

研究不足

该电池在环境空气中的稳定性仅约两小时，这对商业化构成了重大限制。

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