Gd3+掺杂TiO2电子传输层的制备及其电池性能

作者：殷立雄; 韩浪; 霍京浩; 黄剑锋; 李潞瑶; 赵津

来源：陕西科技大学学报, 2021, 39(04): 116-121.

DOI：10.19481/j.cnki.issn2096-398x.2021.04.018

• Gd掺杂
• TiO2
• 能带工程
• 太阳能电池

电子传输层在钙钛矿太阳能电池中起着十分重要的作用,影响着最终电池的光伏性能.TiO2是钙钛矿太阳能电池电子传输层中应用最广泛的材料之一,其储量丰富、化学稳定性较好.但是在空穴和电子的分离程度以及导电性方面还有待提高.采用溶胶-凝胶法对TiO2进行稀土离子Gd3+掺杂,以此作为钙钛矿太阳能电池的电子传输层.通过XRD、SEM等对材料进行表征.结果表明:微量Gd3+掺杂不会影响TiO2的晶体结构和微观形貌.通过UV-Vis、线性扫描伏安等测试对其光电性能进行表征分析.结果显示:掺杂之后TiO2的紫外吸收强度增加、改变了TiO2的带隙结构,促进光生电子-空穴的分离,提高了电池的短路电流密度,从而提升了器件的转化效率.此工作证明了Gd3+掺杂可以有效地改善钙钛矿太阳能电池的性能.

• 单位
  陕西科技大学