报告题目(中文):从有机光伏到介观结构的钙钛矿太阳能电池
报告题目(英文):From OPV to Mesoscopic Perovskite Solar Cells
报告人姓名:肖立新
报告人单位:北京大学
报告时间:2015-10-16 10:00
报告地点:上海大学校本部材料楼B楼526会议室
报告人简介(中文):北京大学物理系现代光学研究所教授。主要研究方向为1. 有机电致发光材料的设计与合成:基于介观光学结构的高效及高稳定性有机电致发光器件的设计与制备;2. 太阳能电池:应用纳米技术合成光电池材料并提高能量转换效率,基于介观光学结构的高效光伏器件的设计与制备;3. 电池:一种DMcT高能密度符合阴极电池富含纳米粒子,以及研发一种新型的可充电电池。
报告内容简介:有机光伏具有柔性,可溶液加工等优点而广泛被研究。近期有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池在短期内效率迅速超过染料敏化及有机太阳能电池而达到20%,并有希望突破25%达到单晶硅电池的水平,这类电池同时具有制备工艺简单、成本低廉等优点,从而吸引了科学界和产业界的广泛关注。将成为未来太阳能电池领域的“Game Changer”。我们研究钙钛矿薄膜材料的成膜条件,实现对形貌的调控,通过介观光学结构研究其对器件性能的影响,同时探讨了不同方法对含氯钙钛矿材料的优化,并开发新型的空穴传输材料使得其稳定性得到极大改善。由于钙钛矿材料中含有的甲胺离子易溶于水,因此材料对于湿度十分敏感,导致电池的湿度稳定性较低。但是常用的Spiro-OMeTAD空穴传输材料必须通过添加剂Li-TFSI来提高其空穴传输性能,然而Li-TFSI很容易吸潮,从而导致钙钛矿材料的降解,极大影响器件的稳定性。由此,我们设计并合成了疏水性寡聚噻吩衍生物空穴传输材料,在未使用传统锂盐添加剂的情况下,获得了与Spiro-OMeTAD添加锂盐体系相当的效率。由于材料对水分进行了有效的阻挡,器件稳定性实现了显著的提高。另外,我们还采用常用的空穴传输材料TPD代替Spiro-OMeTAD,通过非锂盐p型掺杂有效改善其空穴传输能力,有利于提高器件的稳定性。