第六十二章 鈣鈦礦傳輸層(第1/2 頁)

“吳菲菲學姐，可以給我介紹下你做的鈣鈦礦太陽能電池領域嗎？”

“可以啊，鈣鈦礦材料，是一類分子通式為abx3的物質，”吳菲菲道：

“對於鈣鈦礦太陽能電池領域，a常用的分子結構為ch3nh3和h2nchnh2，分別簡稱為a和fa。

b通常為鉛元素，x為鹵素元素，通常用碘元素，溶劑通常採用df。

最經典的兩種鈣鈦礦材料的分子結構就是apbi3和fapbi3，分別是用ai或fai與碘化鉛混合製成。

這個領域現在主要問題是鉛的毒性，以及器件在空氣或高溼度環境下的不穩定性。”

“可以拿它們做有機光伏器件的傳輸層材料嗎？”許秋道。

“從溶劑的角度上來看，是可行的，因為旋塗有機器件的有效層溶液是氯仿、氯苯之類的，它們不能溶解鈣鈦礦材料。

但從光吸收角度來看，apbi3和fapbi3這兩種經典鈣鈦礦材料恐怕不太合適。

因為，這兩種分子主要是用來做有效層的，它們的禁頻寬度大概在15-17電子伏特，在可見光範圍內有很好的光吸收效能。

要是做傳輸層的話，會造成射入到有效層的太陽光強度減少，降低光電轉換效率。

我們常用的傳輸層材料，比如pedot:pss、氧化鋅等，通常都是禁頻寬度大於2電子伏特的材料。”吳菲菲道。

許秋想了一會兒，問道：

“那有沒有辦法將鈣鈦礦材料的禁頻寬度，也提高到2電子伏特以上呢？”

“辦法是有的，修改a、b、x，均會對形成的鈣鈦礦材料的理化性質造成影響，其中就包括改變禁頻寬度。”

吳菲菲在她的檔案袋中翻出一篇文獻，遞給許秋，說道：

“這樣吧，我給你一篇綜述，上面有近些年來報道的鈣鈦礦材料的理化性質，你可以對照著篩選一下。”

“好的。”

……

許秋現在面臨的第一個問題是，找到具有高禁頻寬度的鈣鈦礦材料。

對於半導體來說，如果光子的能量低於其禁頻寬度，則無法被半導體吸收。

比如矽的禁頻寬度約為11-13電子伏特，那麼只有超過11-13電子伏特能量的光子才能被矽吸收，對應于波長小於1000奈米內的光。

因此，矽材料可以吸收部分紫外線、可見光（390-780奈米）以及部分紅外線，幾乎完美的覆蓋了整個太陽光譜，這也是矽電池光電轉換效率高的原因。

許秋翻閱文獻，上面列舉了一系列的鈣鈦礦材料，有禁頻寬度超過30的，也有接近10的，還有的材料有多個禁頻寬度值。

他仔細一看，原來是不同研究者採用的測試方法不同，分別用紫外光電子能譜、迴圈伏安法、光吸收邊換算等方法。

看來這禁頻寬度的資料也只能做為參考。

翻看了一會兒，他突然意識到一個問題，得先看看實驗室裡有什麼試劑啊。

不然，好不容易找到了合適的材料，結果發現實驗室沒有，那不就尷尬了。

“吳菲菲，鈣鈦礦的藥品，我們都有什麼啊？”許秋道。

“現在我常做的是兩種標準體系，就是ai、fai和碘化鉛，至於其他的……”吳菲菲頓了頓，說道：

“反正都放在我的盒子裡，你找找看吧，我的盒子是一個半透明的樂扣盒，上面用記號筆標有wff。”

“好的。”

許秋做好防護措施，進入手套箱。

他找到吳菲菲的專用試劑盒，裡面裝有好多白色塑膠瓶裝的藥品。

ai和碘化鉛的瓶