首页 期刊 微纳电子技术 钙钛矿太阳电池用NiO/石墨烯复合空穴传输材料 【正文】

钙钛矿太阳电池用NiO/石墨烯复合空穴传输材料

作者:刘鹤鸣; 吴元龙; 牟俊朋; 连旭; 郝运; 宋健 中国矿业大学材料科学与工程学院; 江苏徐州221116
空穴传输材料   喷涂制膜   水热合成法  

摘要:有机-无机杂化钙钛矿太阳电池(PSC)因其效率高、成本低及制备工艺简单等优点而得到广泛的关注。采用无机材料替代有机空穴传输材料可以进一步降低电池成本,拓宽钙钛矿太阳电池空穴传输材料的选择范围。采用水热合成法制备了NiO/石墨烯复合材料前驱体,经过高温处理,得到NiO/石墨烯复合材料,并将其应用于钙钛矿太阳电池空穴传输层。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和热重分析仪-差式扫描量热仪(TGA-DSC)等手段表征了复合材料组分及微观结构。同时,探索了复合材料质量浓度和制膜工艺对空穴传输层性能的影响。研究结果表明,当复合材料的氯苯溶液质量浓度为1.25 mg/mL时,采用喷涂工艺制膜得到的空穴传输层具有最优的性能,其相应钙钛矿太阳电池的光电转化效率为1.44%。NiO/石墨烯复合材料在钙钛矿太阳电池中表现出优于NiO和石墨烯的性能,体现了NiO和石墨烯在复合材料空穴输运过程中的协同作用。

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