关于钙钛矿-CIGS串联太阳能电池在光伏技术中的新技术
所有的光伏太阳能电池都依靠半导体（位于玻璃等电绝缘体和诸如铜之类的金属导体之间的中间层中的材料）将光能转换为电能。来自太阳的光激发半导体材料中的电子，并且电子流入导电电极并产生电流。
当谈到钙钛矿太阳能电池时，人们自然会想到钙和钛。有趣的是，这种太阳能电池中既没有钙也没有钛。
它因吸光层材料而得名：钙钛矿型物质。钙钛矿以俄罗斯矿物学家Perovski的名字命名。
它最初指的是钛酸钙（CaTiO3）。后来，ABX3和类似晶体的结构统称为钙钛矿。
在今天推出的钙钛矿太阳能电池中，阳离子A通常是有机离子CH3NH3 +，C2H5NH3 +等，B通常是二价金属离子，例如Pb2 +，Sn2 +等，X是卤素阴离子（Cl-，Br-，I -）。这种材料既包含无机成分又包含有机分子基团，因此人们将这种材料称为钙钛矿杂化材料。
新技术是钙钛矿-CIGS串联太阳能电池，这意味着它由两层组成。顶部是钙钛矿薄层，这是一种由碘和铅制成的廉价材料。
在先前的研究和实验中，已经证明这种材料在捕获太阳能方面非常有效。将钙钛矿喷到由CIGS或铜，铟，镓和硒化物制成的太阳能电池中。
近年来，二维RP层状钙钛矿材料因其优异的稳定性和光电性能而成为钙钛矿太阳能电池的研究热点。目前，基于液相法制备的二维RP钙钛矿层状膜均由多相混合量子阱结构（MQW）组成，即目标量子阱结构与获得的实际相结构有很大差异。
钙钛矿太阳能电池是将光能转换为电能的装置。其本质是半导体二极管。
发电原理也基于PN结的光伏现象。 PN结由一个N型掺杂区域（N是负负的前缀，之所以命名为这种类型的半导体，是因为它包含较高的电子浓度并且带负电）和一个P型掺杂区域（P是前缀正电荷的这种类型的半导体由紧密接触组成，因为它包含较高浓度的“空穴”，它等效于正电荷并以正电荷命名。
该接触界面称为异质结界面（PN结） ）。当阳光照射到半导体PN结上时，它将激发空穴电子对（激子）的形成，钙钛矿是一种与矿物钙钛矿氧化物具有相同晶体结构的材料（发现的最早的钙钛矿晶体）。
化合物的化学式为ABX 3，其中“ A”和“ B”代表阳离子，X是与两者结合的阴离子，并且可以将许多不同的元素组合为形成钙钛矿结构。新电池将来自太阳的22.4％的能量转换为可用功率。
这是钙钛矿-CIGS串联太阳能电池的最高记录。在美国能源部国家可再生能源实验室进行的独立测试证实了这一结果。
为了进行比较，以前的记录转换效率仅为10.9％，低于传统太阳能电池的转换效率（11％至15％）。当接收阳光时，钙钛矿层首先吸收光子以产生电子-空穴对。
由于钙钛矿材料中激子的结合能不同，这些载体成为自由载体或形成激子。而且，由于这些钙钛矿材料倾向于具有较低的载流子复合概率和较高的载流子迁移率，因此载流子的扩散距离和寿命更长。
例如，CH 3 NH 3 PbI 3的载流子扩散长度为至少100nm，并且CH 3 NH 3 PbI 3 -xClx的扩散长度甚至大于1μm。这是钙钛矿太阳能电池优异性能的来源。
这
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