南开大学张晓丹、罗景山adv. mater.:半透明钙钛矿太阳能电池——从材料和器件到应用 >> 行业新闻-j9九游会登录入口

（文章来源：材料牛）

【引言】

随着全球工业化和人口的迅速崛起，对可再生能源的追求一直是一项紧迫的挑战。由于其丰富，清洁和可持续性，太阳能被认为是未来替代化石燃料的实际来源之一。在过去的十年中，光伏（pv）技术在功率转换效率（pce）和应用方面取得了很大进展。目前，由于其高效率和稳定性，光伏市场一直以硅太阳能电池为主。另一方面，研究人员正专注于针对不同应用的新兴光伏技术以及潜在的低成本。其中，钙钛矿太阳能电池（psc）因其高pce，简便的制造工艺和低成本而有望彻底改变光伏技术。自2009年psc问世以来，其pce已达到24.2％，接近单结硅太阳能电池的创纪录效率26.6％。虽然半透明（st）psc表现出比不透明电池更低的pce，但由于它们有前景的应用而受到广泛关注。最近，oxford pv的钙钛矿-硅串联太阳能电池（tsc）已获得28％的pce，接近光伏发电的应用。st-psc的性能由pce和光学性质之间的平衡确定，例如平均可见光透射率（avt），平均nir透射率（ant）和显色指数（cri），表明st-psc的颜色再生能力。最近的一些综述强调了用于建造集成光伏（bipv）的st-psc的发展，主要集中在钙钛矿吸收层和各种透明电极（te）的制造上。

【成果简介】

近日，南开大学张晓丹教授和罗景山教授总结了st-psc的最新进展，并讨论了各功能层的关键要求，以实现具有高效率，高透明度，色彩可调性，中性色，灵活性，散热性和智能功能的各种st-psc。由于st-psc在st-psc中的重要作用，st-psc的光管理（lm）作为一个小节进行了讨论。随后，描述了st-psc在bipv和tsc中应用的关键要求和最新进展。最后，文章讨论了st-psc的挑战，并为未来的发展提供了一些看法。作者希望这篇综述能够阐明st-psc在各种应用中的设计和制造。该成果以题为“semitransparent perovskite solar cells: from materials and devices to applications”发表在adv. mater.上。

【图文导读】

figure 1.用于半透明太阳能电池的钙钛矿吸收剂

a）如下结构器件的透射光谱：玻璃/in2o3:h/ptaa/mapbi3/pcbm/zno/zno

b）mapbi3在25℃和60℃下在28.8℃（220℃）下的xrd峰强度

c）对于fa0.83cs0.17pbbrxi3-x，cspbbrxi3-x和faxma1-xpbbryi3-y的钙钛矿薄膜和相应的psc的带隙范围和照片，其中x或y从0增加到1

d）etl，htl的能级和双面st-psc的普通te的功函数，使用具有微纳米结构作为活性层的钙钛矿薄膜或钙钛矿

e-g）通过利用光学微腔（e），光晶体（f）和反射调制（g）来产生多个颜色的st-psc

figure 2.st-psc的应用

a）运行中的bipv的st-psc

b）具有热镜功能的st-psc的图示

c-e）使用晶粒工程和带隙调整（c），lm箔（d）或完全纹理结构（e）的高效tsc的结构示意图。

f）用于水分解装置的st-psc的示意图。

【小结】

半透明太阳能电池（st-sc）因其在许多领域的广泛应用而备受关注，例如建筑集成光伏（bipv），串联设备和可穿戴电子设备。在过去十年中，钙钛矿太阳能电池（psc）以其高效率和简便的制备工艺彻底改变了光伏（pv）领域。 由于其大的吸收系数和带隙可调性，钙钛矿为st-sc提供了新的机会。在这篇综述中，作者概述了从材料和器件到应用的st-psc的最新进展以及st-psc未来发展和挑战。