SmartMat |Perspective：钙钛矿太阳能电池空穴输运材料CuInS2的重生
学术
科技
2024-08-23 11:00
天津
Ahmed R. Rebirth of CuInS2 as hole transport material for perovskite solar cells. SmartMat. 2023; 4: e1195.
https://doi.org/10.1002/smm2.1195
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CuInS2(CIS)已经进入光伏电池领域大约三十年了,但是它们并没有达到理论上预测的吸收材料的效率。即使如此，它仍被用作与有机-无机钙钛矿太阳能电池结合的空穴传输层，以降低生产成本并提供更好的环境稳定性。这篇评论文章旨在引起研究人员对CIS作为有机-无机钙钛矿太阳能电池空穴传输层的关注，并期望进一步的研究和效率的提高将推动钙钛矿太阳能电池进入商业化竞争。
图 1. (A)带有钙钛矿吸收层的CuInS2空穴传输材料(HTM)的器件结构示意图和(B)能带排列。(C)器件的横截面扫描电镜图。(D)J-V 特性(E)IPCE和(F)与Spiro OMeTAD相比，具有CuInS2空穴传输层(HTL)的器件在最大功率点的稳态输出功率。以CuInS2和Spiro-OMeTAD为HTMs的优化太阳能电池的归一化性能参数(G)功率转换效率(PCE)(H)VOC(I)JSC (J) FF的时间依赖性。Copyright 2019, Elsevier B.V.图 2. (A)无空穴输运材料钙钛矿薄膜(HTM)、以CuInS2(CIS)为HTM的钙钛矿薄膜和以Spiro-OMeTAD为HTM的钙钛矿薄膜的光致发光(PL)光谱，(B)PL衰减曲线和(C, D)瞬态吸收光谱。Copyright 2021, The Royal Society of Chemistry.
图 3. (A)以CuInS2作为空穴传输材料(HTM)的钙钛矿太阳能电池(PSCs)示意图，(B)J-V 曲线(反向扫描),(C)基于CuInS2和Spiro‐OMeTAD的太阳能电池性能比较的IPCE曲线。(D)以CuInS2和Spiro‐OMeTAD为htms的优化太阳能电池的归一化功率转换效率(PCE)在环境空气中的时间依赖性。
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作者简介
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Rida Ahmed博士获安徽大学材料物理学博士学位。现任中国科学院合肥物质科学研究院助理研究员。她的研究重点是太阳能电池材料，她对光伏系统中载流子电荷的分离和迁移有广泛的了解。她目前的研究重点是辐射和非辐射复合机制，并分析了太阳能电池器件的缺点。
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