摘要:鈣鈦礦太陽(yáng)電池由于具有獨(dú)特的光電性能及制造工藝簡(jiǎn)單、低成本等特點(diǎn)而引起人們極大的關(guān)注。在鈣鈦礦太陽(yáng)電池出現(xiàn)后的短短幾年之內(nèi),其效率取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。在這個(gè)過程中,半透明鈣鈦礦太陽(yáng)電池由于應(yīng)用潛力巨大也受到越來(lái)越多的關(guān)注。特別是其與傳統(tǒng)的硅電池或者銅銦鎵硒電池組成的疊層太陽(yáng)電池,由于其能夠更加合理地利用太陽(yáng)光譜而被認(rèn)為是提升太陽(yáng)電池光電轉(zhuǎn)換效率的一條有效途徑。到目前為止,半透明鈣鈦礦太陽(yáng)電池的最高效率已達(dá)17.9%,疊層太陽(yáng)電池的最高效率已達(dá)25.5%。頂部透明電極是半透明鈣鈦礦及疊層太陽(yáng)電池的關(guān)鍵研究?jī)?nèi)容之一。對(duì)半透明鈣鈦礦及疊層太陽(yáng)電池來(lái)說(shuō),理想的頂部透明電極應(yīng)具有高透過率、低電阻、良好的化學(xué)穩(wěn)定性以及能夠在低溫下制備等特點(diǎn)。截至目前,多種透明電極已經(jīng)被應(yīng)用于半透明鈣鈦礦及疊層太陽(yáng)電池中,包括銀納米線、碳納米管、超薄金屬、石墨烯、導(dǎo)電聚合物以及透明導(dǎo)電氧化物等。銀納米線透明電極的光電性能良好,但穩(wěn)定性較差,易與鈣鈦礦中的鹵離子反應(yīng)導(dǎo)致器件惡化,且在空氣中易被氧化和腐蝕。超薄金屬電極往往不能同時(shí)具有較高的導(dǎo)電性和光學(xué)透過率,需要引入合適的緩沖層來(lái)促使其均勻生長(zhǎng),但同樣存在穩(wěn)定性較差的問題。碳基透明電極的穩(wěn)定性很強(qiáng),但是其光電性能有待提高。透明導(dǎo)電氧化物具有良好的光電性能和穩(wěn)定性,但往往采用濺射的方式制備,在濺射的過程中容易損傷鈣鈦礦活性層,需要引入合適的緩沖層。本文歸納了應(yīng)用于半透明鈣鈦礦及疊層太陽(yáng)電池中的透明電極的研究進(jìn)展,分別對(duì)透明電極的種類、光電性能、制備工藝進(jìn)行了系統(tǒng)的介紹,對(duì)比了各種透明電極光電性能及制備工藝的優(yōu)缺點(diǎn),分析了它們?cè)谘芯恐忻媾R的問題并展望了其發(fā)展前景,以期?
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