鉛基鈣鈦礦材料自身的毒性和不穩(wěn)定性限制了有機(jī)無機(jī)雜化鈣鈦礦太陽能電池（Hybrid Organic-Inorganic Perovskite Solar Cells,PSCs）的商業(yè)化應(yīng)用,而（CH3NH3）3Bi2I9（MBI）的無毒和高穩(wěn)定性引起了研究者的廣泛關(guān)注。Hoye等人分別采用溶液法和氣相輔助法制備了純的MBI,系統(tǒng)地研究了晶體結(jié)構(gòu)、穩(wěn)定性和光電性能。這項工作極大的推動了 MBI薄膜作為光吸收應(yīng)用在太陽能領(lǐng)域的發(fā)展。但是制備Bi基雜化鈣鈦礦光吸收層時,會在TiO2表面形成許多六邊形的納米晶薄片并無序的堆積在一起,導(dǎo)致MBI薄膜不佳,存在大面積的缺陷,組裝的器件短路甚至斷路情況十分嚴(yán)重。因此迫切需要界面工程比如形貌調(diào)控制備高質(zhì)量,均勻連續(xù)的雜化鈣鈦礦薄膜以提高鉍基PSCs的效率。本論文的研究內(nèi)容如下:（1）在致密層TiO2表面,采用水熱法生長不同長度的TiO2納米棒陣列。再用兩步溶液浸泡法制備MBI薄膜。最后,旋涂空穴傳輸層、真空蒸鍍金對電極,組裝成器件進(jìn)行相關(guān)測試。XRD表明水熱法生長的TiO納米棒陣列是金紅石相。SEM圖顯示TiO2納米棒長度隨著水熱時間的增加而變化,長度... 

【文章來源】：湖北大學(xué)湖北省

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 前言
    1.2 有機(jī)-無機(jī)雜化鈣鈦礦太陽能電池
    1.3 非鉛鈣鈦礦太陽能電池
        1.3.1 錫基PSCs
        1.3.2 鍺基PSCs
        1.3.3 基于過渡態(tài)金屬的PSCs
        1.3.4 鉍基PSCs
    1.4 本文選題思想和研究內(nèi)容
第2章 實驗方法
    2.1 實驗試劑及設(shè)備
        2.1.1 實驗試劑
        2.1.2 實驗設(shè)備
    2.2 實驗過程
        2.2.1 導(dǎo)電玻璃的清洗
2 （cp-TiO₂）的制備">        2.2.2 致密層TiO₂ （cp-TiO₂）的制備
2的制備">        2.2.3 介孔層TiO₂的制備
        2.2.4 MBI薄膜的制備
        2.2.5 空穴傳輸層的制備
        2.2.6 對電極的制備
    2.3 測試方法及表征
        2.3.1 X射線衍射儀（XRD）
        2.3.2 原子力顯微鏡（AFM）
        2.3.3 場發(fā)射掃描電子顯微鏡（FE-SEM）
        2.3.4 紫外可見光譜儀（UV-Vis）
        2.3.5 X射線光電子能譜（XPS）
        2.3.6 拉曼光譜（Raman）
        2.3.7 熒光光譜分析（TRPL）
        2.3.8 光電性能
2 NRAs薄膜對有機(jī)-無機(jī)雜化鉍基PSCs性能的影響">第3章 TiO₂ NRAs薄膜對有機(jī)-無機(jī)雜化鉍基PSCs性能的影響
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
2的制備">        3.2.1 cp-TiO₂的制備
2 NRAs的制備">        3.2.2 TiO₂ NRAs的制備
        3.2.3 MBI薄膜的制備
        3.2.4 太陽能電池的制備
    3.3 結(jié)果與討論
2 NRAs的SEM分析">        3.3.1 TiO₂ NRAs的SEM分析
2 NRAs的AFM分析">        3.3.2 TiO₂ NRAs的AFM分析
2 NRAs的XRD和UV-Vis分析">        3.3.3 TiO₂ NRAs的XRD和UV-Vis分析
        3.3.4 MBI薄膜的XRD和UV-Vis分析
        3.3.5 SEM分析
        3.3.6 XPS分析
        3.3.7 Raman分析
        3.3.8 器件結(jié)構(gòu)和性能分析
        3.3.9 TRPL分析
        3.3.10 器件穩(wěn)定性性能分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 反溶劑法MBI光吸收層的制備及器件性能優(yōu)化
    4.1 前言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 MBI薄膜制備
        4.2.2 MBI PSCs的制備
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 MBI溶液和薄膜實物圖
        4.3.2 XPS能譜分析
        4.3.3 XRD分析
        4.3.4 AFM分析
        4.3.5 SEM分析
        4.3.6 UV-Vis分析
        4.3.7 器件結(jié)構(gòu)和能級示意圖
        4.3.8 光電性能分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 脈沖電沉積法制備MBI薄膜
    5.1 前言
    5.2 實驗部分
2的制備">        5.2.1 cp-TiO₂的制備
        5.2.2 MBI薄膜沉積
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 Bi金屬薄膜的XRD分析
        5.3.2 Bi金屬薄膜的SEM和EDS分析
        5.3.3 MBI薄膜的XRD分析
        5.3.4 MBI薄膜的SEM和EDS分析
        5.3.5 MBI薄膜的XPS分析
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄Ⅰ
附錄Ⅱ
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]氫氣泡動態(tài)模板電沉積和電勢脈沖氧化還原法制備多孔鉍膜[J]. 陳欣,陳述,黃煒,李則林.  材料工程. 2008(10)
[2]二甲基亞砜中半導(dǎo)體上脈沖電沉積Bi薄膜[J]. 袁定勝,潘文杰,劉冠昆,劉鵬,童葉翔.  材料保護(hù). 2003(05)



本文編號：2937703