综合百科

钙钛矿电池结构原理

作为新一代太阳能电池,钙钛矿电池工作原理与传统太阳能电池并无不同。它的典型结构有5层。两个电极分别位于最外层,由外向内挨着电极的是空穴传输层和电子传输层,而钙钛矿层则居于最中间。

当太阳光照在钙钛矿电池上,太阳光光子能量大于带隙时,钙钛矿层吸收光子产生“电子—空穴对”。

电子传输层将分离出来的电子传输到负极上;空穴传输层则将与电子分离的空穴传输到正极上,进一步在外电路形成电荷定向移动,从而产生电流,实现光能向电能的转换。

钙钛矿层作为钙钛矿太阳能电池的吸光层,直接决定到器件的性能。有机-无机杂化钙钛矿材料的晶体结构为ABX3型,一般为立方体或八面体结构。钙钛矿材料的晶体结构以及晶体的稳定性由八面体因子(u)和容忍因子(t)决定的:。