As células solares de perovskita (PSCs) são novas células solares compostas de filmão fino que usam materiais de perovskita como camadas de absorção de luz. O perovskita recebeu o nome do mineralogista russo perovski, e os cristais com a estrutura ABX3 e semelhante a ele são coletivamente chamados de perovskitas. As células solares de perovskita são células solares que usam semicondutores de halogeneto de metal orgânico do tipo perovskita como materiais de absorção de luz.
A estrutura das células de perovskita é composta principalmente pelas seguintes peças-chave: substrato condutor transparente, camada de transporte de elétrons, camada de absorção de luz de perovskita, camada de transporte de orifícios e eletrodo de metal. Esses componentes trabalham juntos para permitir que as células de perovskita absorvam efetivamente a luz solar e convertem -a em energia elétrica.
Substrato condutor transparente: Esta é a base das células de perovskita, geralmente feitas de materiais como óxido de estanho dopado com fluorina (FTO) ou óxido de estanho dopado com índio (ITO), com alta transmitância de luz e boa condutividade. Sua principal função é introduzir a luz solar e coletar a corrente gerada. A escolha do substrato condutor transparente é crucial para o desempenho das células solares de perovskita porque não afeta apenas a incidência de luz, mas também afeta a extração da corrente.
Camada de transporte de elétrons: localizada entre o substrato condutor transparente e a camada de absorção de luz perovskita, sua principal função é transportar elétrons. Os materiais de camada de transporte de elétrons comumente usados incluem dióxido de titânio (TiO2), óxido de zinco (ZnO), etc. Esses materiais têm uma boa mobilidade e estabilidade de elétrons e podem transferir elétrons gerados na camada de absorção de leite de perovskita para o substrato condutor transparente.
Camada de absorção de luz perovskita: Esta é a parte central da célula solar perovskita, composta principalmente por materiais de perovskita de halogia orgânico com estrutura ABX3. Esses materiais têm excelente desempenho de conversão fotoelétricos e podem efetivamente converter a energia da luz solar em energia elétrica. O processo de preparação e o desempenho da camada de absorção de luz perovskita têm uma influência decisiva no desempenho geral das células solares de perovskita.
Camada de transporte de orifícios: localizada entre a camada de absorção de luz perovskita e o eletrodo de metal, sua função principal é transportar orifícios. Os materiais de camada de transporte de orifícios comumente usados incluem Spiro-OMetad, etc. Esses materiais podem extrair efetivamente e transportar orifícios fotogerados, melhorando assim a eficiência da conversão fotoelétrica da bateria.
Eletrodo de metal: este é o último processo da célula solar perovskita, que é principalmente responsável por transmitir cargas e conectar -se ao circuito externo. Geralmente é feito evaporando uma camada de ouro, prata ou alumínio na parte externa da camada de transporte de orifícios para melhorar a condutividade do eletrodo.
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