CH3NH3PbI3钙钛矿光电池材料的制备与表征(2)
太阳能电池布置相对简单，而且文护方便，可以把太阳能直接转化成电能，是一种有效利用太阳能的有效途径。但是要大力推广太阳能电池，又面临着成本过高的问题。目前已经进入工业化生产的太阳能电池主要是硅太阳能电池，但是由于生产工艺等问题，使得硅太阳能电池的生产成本很高，无法在广大的农村以及城市居民中推广使用，严重的限制制了太阳能电池的应用规模。要想扩大光电池的使用规模，只有降低光伏电池制作成本与提高能量转换效率两种方法来实现。
近几年在光电池的研究领域中，钙钛矿光电池的发展尤为迅速。仅用了短短五年的时间，钙钛矿光电池的能量转换效率已经从刚开始的3.8%增长到了19.3%，这样的速度大大超过了硅太阳能电池能量转换效率提升的速度，而且它比传统的硅太阳能电池更加的便宜、也更容易大规模的生产。因此，钙钛矿光电池材料一跃成为了各种太阳能电池中的热点。
钙钛矿太阳能电池的理论研究还没有完善的解释，如何更有效的利用钙钛矿结构来提高光电池的能量转换效率,将会是现在迫在眉睫的一个重大课题。尽管现在并没有太大的进展，但是我们能够肯定的是,在不久的未来，会出现更加高效，且成本更低的钙钛矿太阳能电池, 而它们也会为我们提供更多的能量。钙钛矿太阳能电池的商业化道路还任重而道远, 关键在于电池的电气性能提高和总的能量转换效率的提升。而解决这一系列问题的途径,在于钙钛矿太阳能电池的三个方面,太阳能电池的工作原理、太阳能电池的制作材料和太阳能电池的制作工艺。
2 钙钛矿光电池简介
利用太阳能最直接的一种方法就是利用太阳能电池进行发电。目前光伏产业市场主要是转换效率为20%左右的硅太阳能电池，硅太阳能电池面临的主要问题是成本过高，而且工艺比较繁杂。在其他薄膜光电池，例如染料敏化、无机纳米晶体、非晶硅、有机光电池等体系的研究方兴未艾的同时，有机金属卤化物钙钛矿结构材料作为光敏层的太阳能电池在近5年来异军突起，其光电转换效率从2009年的3.8%，提高到现在的20%左右。目前，该体系正成为材料、能源以及相应的物理、化学研究的热点