钙钛矿太阳能电池图片目录
钙钛矿和太阳能电池是能源革命的潜力。
钙钛矿太阳能电池是一个令人兴奋且快速发展的领域，太阳能发电(PV)领域有望在未来几年内成为可再生能源的重要力量。
钙钛矿的特征。
钙钛矿是半导体材料的一种，光学?电子特性很好。钙钛矿太阳能电池与传统的硅太阳能电池相比，具有以下优点:
高转换效率:钙钛矿太阳能电池的转换效率已被证明超过25%，高于硅电池的理论极限。
低成本材料:钙钛矿材料由丰富的元素组成，制造成本显著低于硅。
柔软性:钙钛矿电池可制成柔软的薄膜，适用于各种用途。
钙钛矿太阳能电池的应用
钙钛矿太阳能电池的应用范围非常广泛。
公共事业规模发电:大型钙钛矿太阳能电池设备可以为城市和工业提供低成本的可持续电力。
屋顶太阳能系统:轻、柔软的钙钛矿太阳能电池非常适合在屋顶安装绿色能源，为家庭和企业提供能源。
便携设备:钙钛矿电池可集成到移动设备和可穿戴设备中，提供离网电源。
钙钛矿和太阳能电池的挑战。
尽管钙钛矿太阳能电池具有巨大的潜力，但仍有一些问题需要解决。
稳定性:钙钛矿材料对水分和紫外线敏感，长期稳定性有限。
可缩放性:目前钙钛矿太阳能电池的制造规模有限，正在朝着大规模生产的方向进行研究。
回收利用:钙钛矿材料中所使用的元素是稀有金属，需要开发有效的回收利用方法。
这是结论。
钙钛矿太阳能电池成本低?作为高效的可再生能源，可持续能源的未来蕴藏着巨大的可能性。钙钛矿太阳能电池通过克服稳定性和可伸缩等问题，有望在满足世界日益增长的能源需求方面发挥重要作用。
钙钛矿太阳能电池(perovskite solar)cells)是利用钙钛矿型的有机金属卤化物半导体作为吸光材料的太阳电池，替换了染料敏化太阳电池的染料。
在这个钙钛矿结构(，图1)中，A一般是甲胺基，也有报道。B有很多金属Pb原子，也有少量金属Sn。X是卤素单原子或混合原子，如Cl、Br、I等。
现在，高效钙钛矿型太阳能电池中最常见的钙钛矿材料是碘化铅甲胺，带隙约1.5 eV。
钙钛矿太阳能电池的构造如图所示，从上到下分别是玻璃、FTO、电子传输层(ETM)、钙钛矿感光层、空穴传输层(HTM)、金属电极。
其中，电子转移层是为了防止钙钛矿层载流子与FTO载流子复合而形成的高密度纳米粒子。
通过控制形状、元素掺杂或使用其他n型半导体材料(如ZnO)来改善该层的导电性能力，从而提高电池性能。
现在报告的最高效率(~19.3%)的电池是混合了钇的。
钙钛矿感光层通常是有机卤化物半导体薄膜。
填充有机卤素化合物的接口结构(、和骨架)，或者两者都在使用，但是没有证据表明这种结构对提高电池性能有贡献。
空穴传输层在染料敏化太阳能电池中多为液体电解质。
由于液体电解质不稳定，电池的稳定性很差，这是早期钙钛矿电池的一大问题。
后来，Gr>tzel等采用了spil-ometad和PEDOT:PSS等固体空穴传输材料，提高了电池效率和稳定性。
特别地，钙钛矿可以同时作为吸光和电子传输材料或吸光和空穴传输材料。
这样就可以制造不含HTM和ETM的钙钛矿太阳能电池。
展开一切。
新型钙钛矿太阳能电池的活性材料是有机铅碘化合物，而甲基铅碘可以形成钙钛矿结构的结晶。
导读:美国科学家们制造出半透明钙钛矿太阳能电池，其效率达到19.8%，而硅杂结装置上的串联电池效率达到28.3%。
该装置依赖于只有几个原子厚度的金膜，采用创新的播种方法成长而成，具有高导电性和透明性的宝贵特性。
大多数类型的太阳能电池都需要导电且透明的上电极层，但这两种特性很少同时出现。
现在最常用的是氧化铟锡(ITO)，但是铟的相对稀缺性很快就会成为问题。
透明和半透明太阳能电池的需求越来越大。
作为串联装置的一部分，光需要到达层叠或其他太阳能电池玻璃或其他集成电池的概念，科学家正在努力寻找替代的透明电极材料。
美国宾夕法尼亚州立大学领导的团队研究了在钙钛矿太阳能电池上生长非常薄的连续金层作为上电极层的新方法。
虽然黄金是稀有且昂贵的材料，但该团队相信，这种方法将为制造钙钛矿和串联太阳能电池提供另一种高效的方法。
宾夕法尼亚州立大学材料科学研究的副校长工程学教授Shashank Priya说:“我们证明了可以用非常薄，几乎只有原子层的金来制作电极。
薄金层导电性高，不会妨碍细胞吸收阳光的能力。
吗?”
电极层使用铬种子层，铬种子层的作用是使黄金均匀分散，形成连续的薄膜，具有高透射性和导电性。
宾夕法尼亚州立大学材料科学与工程系的唐?杨教授(研究助手)说:“通常像金一样的薄层在成长时，纳米粒子结合，像小岛一样聚集在一起。
铬具有很大的表面能量，为金提供了良好的生长位置，使金能够形成连续的薄膜。
吗?”
研究小组将该金电极嵌入钙钛矿太阳能电池中，测量出19.8%的效率，然后将钙钛矿太阳能电池嵌入一个串联装置中，在硅接合电池上层叠。
效率为28.3%，比HJT电池最初的23.3%提高了。
该团队还进一步指出，制作的钙钛矿太阳能电池在实验室测试中非常稳定，随着时间的推移可以保持高效率。
