【技术实现步骤摘要】
一种以石墨烯作为导电材料的钙钛矿薄膜太阳能电池
本技术属于新能源领域,具体涉及一种以石墨烯作为导电材料的钙钛矿薄膜太阳能电池的结构。
技术介绍
石墨烯是目前已知最薄(单原子层厚度约0.34nm)、最坚硬的纳米材料(杨氏模量1TPa,固有强度130GPa)几乎是完全透明的,只吸收2.3%的光,导热系数高达5300W/mK,室温电子迁移率大于15000cm2/V·s,电阻率仅为10-6Ω·cm,为目前电阻率最小的材料。同时,石墨烯拥有极高的气密性,任何气体均不能完全透过。并且由于它的电阻率极低,电子迁移速度极快,非常适合用来做太阳能电池。根据石墨烯的原子结构,其碳原子所形成的六边形间隙只允许半径为0.032nm大小的原子通过,该尺寸比半径最小的原子(氢:0.079nm)还小,因此,石墨烯薄膜具有独特的抗渗性。基于有机-无机杂化钙钛矿材料(CH3NH3PbX3)制备的太阳电池效率自2009年从3.8%增长到目前的22.1%,因其较高的光吸收系数,较低的成本及易于制备等优势得到广泛关注。随着近几年来国内外相关研究的不断深入,钙钛矿太阳能电池的光电转化效率不断提高。尽管钙钛矿太阳能电池发展现状良好,但仍有若干关键因素制约了钙钛矿太阳能电池的发展,其中最关键的因素就是电池的稳定性问题,钙钛矿太阳能电池在大气中极易因为水氧的进入而导致钙钛矿层分解,致使其光电转换效率严重衰减,寻求性能稳定的钙钛矿太阳能电池一直是科研工作者的追求目标。
技术实现思路
为了提高传统钙钛矿太阳能电池的稳定性,以延长钙钛矿太阳能电池的使用寿命,增大其光电转换效率,本技术提供一种以石墨烯作为导电材料的 ...
【技术保护点】
1.一种以石墨烯作为导电材料的钙钛矿薄膜太阳能电池,其特征在于,所述太阳能电池的结构从下至上依次为:透明导电衬底、N型钙钛矿薄膜、P型石墨烯薄膜、金属电极;透明导电衬底为FTO导电玻璃或ITO导电玻璃或有机柔性透明导电塑料或氧化石墨烯;金属电极为银或铝电极。
【技术特征摘要】
1.一种以石墨烯作为导电材料的钙钛矿薄膜太阳能电池,其特征在于,所述太阳能电池的结构从下至上依次为:透明导电衬底、N型钙钛矿薄膜...
【专利技术属性】
技术研发人员:罗云荣,张晶,李昭萍,陈国柱,杨红,李曼殊,
申请(专利权)人:湖南师范大学,
类型:新型
国别省市:湖南,43
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