钙钛矿型薄膜太阳能电池

以钙钛矿型有机铅碘化合物为吸光材料的薄膜太阳能电池，是继染料敏化、量子点敏化之后的又一基于纳米TiO₂的新型太阳能电池。钙钛矿有机铅碘化合物(比如CH₃NH₃PbI₃)具有独特的光电性能，在液态敏化电池和基于空 穴传输材料的固态薄膜电池中均表现出优异的光电转换效率。同时钙钛矿晶体材料也具备良好的电子和空穴传输性能，这为制备钙钛矿型平面异质结太阳能电池提供 了基础。有机铅碘化合物是具有钙钛矿结构的自组装晶体，短链有机离子、铅离子以及卤素离子分别占据钙钛矿晶格的A、B、X位置，由此构成三维立体结构。且长链有序的PbI₃^-八面体体系有利于电子的传输，使得该类材料具有非常优异的电子输运特性。钙钛矿有机铅碘化合物具有合适的能带结构，较好的光吸收性能，能够吸收几乎全部的可见光用于光电转换。同时，该类材料具有自组装的特性，所以合成简易，通过低成本液相法即可实现有效的薄膜沉积。

我们在国内较早地开始了对钙钛矿型薄膜太阳能电池的研究，目前在基于P3HT的固态电池和无空穴传输材料的多孔异质结电池中均取得了很大的进展。材料、结构、界面是薄膜太阳能电池的核心，也是我们研究工作的切入点和重点。