基于三蝶烯母核的高空穴传输材料的设计与合成(2)
1.1 钙钛矿太阳能电池概述
1.1.1 晶体结构 主流的钙钛矿太阳能电池活性层用CH3NH3PbX3表示，有着钙钛矿 (CaTiO3) 晶胞结构，，其中X- 为卤素阴离子，可以是单个离子如 Cl-、Br-、I-，也可以是两种离子的组合，如 CH3NH3PbI2Cl。卤素阴离子的改变，对活性层的带宽有着较为明显的影响[6]，同时还会影响到电池稳定性和效率[7]。CH3NH3PbX3是优秀的吸光材料，表现在以下两个方面：(1) 全色光谱吸收能力，在可见、近红外区有着强烈的吸收[8]。(2) CH3NH3PbX3既能够传输电子，又能够传输空穴[9]，有着双极性载流子传输能力。正因为此，钙钛矿从诞生之日起，便引爆了光伏发电领域，受到了广泛的关注。
1.1.2 电池结构 电池性能优劣很大程度上由其结构决定。钙钛矿太阳能电池结构主要分为介观敏化和平面异质结两种类型。 在介观敏化结构中， 钙钛矿活性层可以直接得覆盖在氧化物 (如TiO2) 之上，如图 1.2 (a)；也可以涂布在氧化物介孔中， 然后在其上覆盖一层空穴传输材料，如图 1.2(b)。此时氧化物既起到支撑的作用，又承担着电子传输的功能。对平面异质结结构，它利用旋涂或蒸镀工艺，使活性层和电荷传输层更为紧密的接触。根据电流方向不同，平面异质结又可分为正型 (如图 1.3(c)) 和反型