鈣鈦礦電池
鈣鈦礦電池的定義:
鈣鈦礦型太陽能電池,是利用鈣鈦礦型的有機金屬鹵化物半導體作為吸光材料的太陽能電池,屬於第三代太陽能電池,也稱作新概念太陽能電池。
鈣鈦礦電池的工作原理
在接受太陽光照射時,鈣鈦礦層首先吸收光子產生電子-空穴對。由於鈣鈦礦材激子束縛能的差異,這些載流子或者成為自由載流子,或者形成激子。而且,因為這些鈣鈦礦材料往往具有較低的載流子復合幾率和較高的載流子遷移率,所以載流子的擴散距離和壽命較長。
然後,這些未復合的電子和空穴分別被電子傳輸層和空穴傳輸層收集,即電子從鈣鈦礦層傳輸到等電子傳輸層,最後被FTO收集。空穴從鈣鈦礦層傳輸到空穴傳輸層,最後被金屬電極收集。
當然,這些過程中總不免伴隨著壹些使載流子的損失,如電子傳輸層的電子與鈣鈦礦層空穴的可逆復合、電子傳輸層的電子與空穴傳輸層的空穴的復合、鈣鈦礦層的電子與空穴傳輸層的空穴的復合。要提高電池的整體性能,這些載流子的損失應該降到最低。