发布时间 : 星期六 文章钙钛矿太阳能电池研究综述更新完毕开始阅读
目前在钙钛矿太阳能电池中，有机无机钙钛矿 CH3NH3PbX3（X=Br，Cl，I）为主要的光吸收层材料。而铅元素为重金属，具有很大的毒性，电池在回收的过程中会造成环境污染。目前，研究人员正尝试用无毒元素代替铅。 （3） 电池的封装：
由于钙钛矿材料易吸收空气中的水分，发生氧化。这要求封装过程中需远离水蒸汽，即尽量避免暴露在空气环境中。故大大增加了封装钙钛矿电池的难度。而好的封装不但能防止有毒元素的泄露，也能提高电池的效率以及电池的寿命。 （4）生产工艺问题：
目前，钙钛矿太阳能电池的生产工艺条件较为苛刻，它需要隔离水蒸气，甚至需在惰性气体的保护下进行制备，这大大提升了其工业化生产的难度。除此之外，制备钙钛矿层材料的步骤较为复杂，难以实现大规模工业化生产，还需进一步改善[21]。
这些问题的解决是实现低成本、无毒性、高效率钙钛矿型太阳能电池的必要条件。
七 结论与展望
太阳能凭借清洁、安全等特点，受到了各国的广泛关注。钙钛矿太阳能电池与其它市场化的电池，如硅晶太阳能电池以及CIGS薄膜太阳能电池等相比，它具备效率高，成本低的优势。与此同时，运用不同的一些组装方法能够设计出形状规整，轻便并且透明的电池[16]。同时钙钛矿太阳能电池又具备高的光电转化效率，双极性，并且能够吸收全色光的特性，从而受到各国科学家的青睐，成为研究的重点
今后，对于钙钛矿太阳能电池需要就以下几个方面多做研究：
（1）可以通过改进光吸收层的钙钛矿材料，以此来提高钙钛矿材料的稳定性，进而提高电池的寿命；
（2）寻找铅元素替代元素（同一族元素如锡、锗等），改善钙钛矿太阳能电池的环保问题，减少回收过程中对环境的污染；
（3）优化电池结构，增加阻挡层的厚度，减少电子的复合；
（4）制备大面积半导体多孔膜，并且改善其结构，提高钙钛矿太阳能电池的光电转换效率；
（5）开发新材料（光响应范围宽且强的钙钛矿结构、HTM、对电极等）； （6）改善工艺，以实现大规模工业化生产，拓宽应用领域。
总的来说，钙钛矿太阳能电池具有广阔的发展前景，依旧是大家的研究热点。随着广大科研人员进一步深入研究，将其目前存在的难题逐一解决，相信钙钛矿太阳能电池的大规模工业化生产将很快到来。
参考文献
[1] 纪三郝，杨 菲，于凤琴，等. 钙钛矿太阳能电池的研究进展[J]. 煤炭与化工，2016, 39(17):29-33.
[2]http: / /www. nrel. gov/ncpv/ images/efficiency _chart. jpg [2015-02-01]
[3] Newcomer Juices Up the Race to Harness Sun light[J].Science, 2013, 342(6165):1438-1439.
[4] Cd K C M D D. Kagan, C. R. Mitzi, D. B. & Dimitrakopoulos, C. D. Organic-inorganic hybrid materials as semiconducting channels in thin-film field-effect transistors. Science 286, 945-947[J]. Science, 1999, 286(5441):945-7. [5] Kojima A, Teshima K, Shirai Y, Miyasaka T. J. America. Chemistry Society. 2009, 131: 6050．
[6] Im J H, Lee C R, Lee J W, et al. 6.5% efficient perovskite quantum-dot-sensitized solar cell.[J]. Nanoscale, 2011, 3(10):4088-93.
[7] Lee M M, Teuscher J, Miyasaka T, et al. Efficient hybrid solar cells based on meso-superstructured organometal halide perovskites.[J]. Science, 2012, 338(6107):643-7.
[8] Burschka J, Pellet N, Moon S J, et al. Sequential deposition as a route to high-performance perovskite-sensitized solar cells[J]. Nature, 2013, 499(7458):316-9.
[9] Liu M, Johnston M B, Snaith H J. Efficient planar heterojunction perovskite solar cells by vapour deposition.[J]. Nature, 2013, 501(7467):395-398.
[10] Mei A, Li X, Liu L, et al. A hole-conductor-free, fully printable mesoscopic perovskite solar cell with high stability.[J]. Science, 2014, 345(6194):295-8.
[11] Liu D, Kelly T L. Perovskite solar cells with a planar heterojunction structure prepared using room-temperature solution processing techniques[J]. Nature Photonics, 2014, 8(2):133-138.
[12] Yang W S. High-performance photovoltaic perovskite layers fabricated through intramolecular exchange[J]. Science, 2015, 348(6240):1234-7.
[13] NTEL. Research cell efficiency records [EB/OL]. (2016-04-01) [2016-04-05]. http:// www. nrel. gov/ncpv.
[14] Stranks S D, Eperon G E, Grancini G, et al. Electron-hole diffusion lengths exceeding 1 micrometer in an organometal trihalide perovskite absorber.[J]. Science, 2013, 342(6156):341-4.
[15] 王毕, 万丽, 张秋萍,等. 基于杂化钙钛矿的异质结太阳能电池及其进展[J]. 材料导报, 2014(S2):199-204.
[16] 宋春梅, 李中. 钙钛矿太阳能电池的原理组成及研究进展[J]. 世界有色金属, 2016(10).
[17] Liang K N, David B M, Michael T, et al. Two-step dipping technique for the preparation of organic-inorganic perovskite thin films [P]. US Patent, 1999, US5871579 A
[18] Liu M, Johnston M B, Snaith H J. Efficient planar heterojunction perovskite solar cells by vapour deposition [J]. Nature, 2013, 501(7467): 395
[19] Burschka J, Pellet N, Moon SJ, et al. Sequential deposition as a route to high-performance perovskite-sensitized solar cells [J]. Nature, 2013, 499(7458): 316
[20] 梅海林, 唐立丹, 王冰,等. 钙钛矿型太阳能电池的研究进展[J]. 辽宁工业大学学报(自然科学版), 2016(1):48-52.
[21] 琚成功. 有机卤化铅钙钛矿太阳能电池[J]. 化学进展, 2016(2):219-231.