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一、钙钛矿类材料
钙钛矿是指具有钛酸钙相同晶体结构的材料，即ABX3，具有等轴晶系结构。其中A代表有机的铵阳离子(CH3NH3 和CH(NH2)2 )，B代表的是Pb2 ,Sn2 等，X代表Cl、Br、I卤素原子。较小的阳离子B占据八面体的空隙，且不与阳离子A相邻，如.图1所示。所以，在钙钛矿晶体中，可以看成A和X共同按立方最密堆积结构排列，B原子填充八面体空隙[1]。
图1钙钛矿ABX3晶体结构
二、钙钛矿太阳能电池工作原理
钙钛矿太阳能电池来源于染料敏化太阳能电池[2],然而钙钛矿材料又不同于传统的敏化材料，具有独立的电荷转移和输运性能。同时钙钛矿材料具有很低的激子激活能和很长的载流子扩散长度[3,4]。目前认为钙钛矿太阳能电池是一种典型的异质结太阳能电池，钙钛矿的光吸收层拥有光吸收、电荷产生和传输过程，甚至决定着器件的复合性质，是整个电池的核心。
图2（a）钙钛矿材料内部的电荷产生、热弛豫过程示意图，（b-c）钙钛矿材料太赫兹光电导和瞬态太赫兹普，（d）钙钛矿材料内的光生载流子复合示意图[4,5]
图2钙钛矿材料内部的电荷产生和热弛豫过程示意图。
三、介孔结构的钙钛矿电池
介孔结构的钙钛矿电池一般都是正向结构:由透明导电层、电子传输致密层、金属氧化物支架、钙钛矿层、空穴传输层、金属或者非金属电极组成。在这种介孔结构中，金属氧化物材料(如Al2O3和TiO2)一方面起到负载钙钛矿的支架层作用，另一方面加大了钙钛矿层与电子传输层的接触面积提高了电荷输运效率[6]。
图3 TiO2和Al2O3材料作为介孔的载流子输运及能带结构示意图[7]
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