许昌学院:环境友好型铜铋碘薄膜太阳能电池取

2019-01-12 15:13 太阳能电池

 

  日前,许昌学院郑直教讲课题组正在纯无机非铅类钙钛矿太阳能电池原料与器件研讨规模博得苛重开展。课题组操纵铋和铜这两种境遇友情且储量丰盛的金属元素,国际上初次正在室温无溶剂条目下原位合成了带隙为1.8电子伏特的铜铋碘(CuBiI4)三元化合物半导体薄膜原料,正在拥有简陋三明治机合的ITO/ CuBiI4: Spiro-OMeTAD/ Au杂化太阳能电池器件上获取了1.119%的光电转换功用,为目前该类新原料的最高功用记实。合系功效正在线公布于由中国员会协同主办的《中国科学原料》杂志上。正在读硕士研讨生张卜生为论文的第一作家,雷岩、郑直为通信作家。

  据悉,古板的卤化甲胺铅钙钛矿含有重金属铅,为了避免铅的毒性和境遇污染题目,无铅钙钛矿太阳能电池原料惹起了人们的珍惜。正在铅的代替元素中,铋和铜无毒且储量丰盛,受到浩瀚科学家的青睐。极度是近年来,纯无机AaBbXx(比方AgBiI4)类钙钛矿原料正在电池器件中的行使取得表明,而以铜代替银的CuBiI4原料上风特别昭着。不过因为受到造备要领的节造,该类CuBiI4原料的合系报道却万分罕见。

  郑直教讲课题课题组采用很是简陋的室温气-固反响要领,以铋铜合金行动先驱体直接正在导电基底上室温原位造备了一种新型铜铋碘(CuBiI4)化合物,并通过紫表-可见光谱(UV-Vis)、表量子功用(IPCE)和荧光光谱(PL)揭示了这种灰玄色n型CuBiI4半导体薄膜原料的禁带宽度为1.8电子伏特,适合太阳光能量接收操纵。课题组正在洪量实践中挖掘,操纵四叔丁基吡啶(TBP)、乙腈和Spiro-OMeTAD有机混和溶剂对薄膜举行管束后,能取得混淆匀称、致密、光滑的CuBiI4 : Spiro-OMeTAD本体异质结薄膜,这特别有利于载流子的分散与传输。该工行动异日无铅钙钛矿或类钙钛矿化合物的造备及其正在高本能光伏器件中的行使供给了一个全新的计谋。