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(wú)機(jī)雜化鈣鈦礦太陽(yáng)能電池（Hybrid Organic-Inorganic Perovskite Solar Cells,PSCs）的商業(yè)化應(yīng)用,而（CH3NH3）3Bi2I9（MBI）的無(wú)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(xiàng)工作極大的推動(dòng)了 MBI薄膜作為光吸收應(yīng)用在太陽(yáng)能領(lǐng)域的發(fā)展。但是制備Bi基雜化鈣鈦礦光吸收層時(shí),會(huì)在TiO2表面形成許多六邊形的納米晶薄片并無(wú)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?jī)?nèi)容如下:（1）在致密層TiO2表面,采用水熱法生長(zhǎng)不同長(zhǎng)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(duì)電極,組裝成器件進(jìn)行相關(guān)測(cè)試。XRD表明水熱法生長(zhǎng)的TiO納米棒陣列是金紅石相。SEM圖顯示TiO2納米棒長(zhǎng)度隨著水熱時(shí)間的增加而變化,長(zhǎng)度... 

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【學(xué)位級(jí)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(wú)機(jī)雜化鈣鈦礦太陽(yáng)能電池
    1.3 非鉛鈣鈦礦太陽(yáng)能電池
        1.3.1 錫基PSCs
        1.3.2 鍺基PSCs
        1.3.3 基于過(guò)渡態(tài)金屬的PSCs
        1.3.4 鉍基PSCs
    1.4 本文選題思想和研究?jī)?nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及設(shè)備
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
    2.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)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(duì)電極的制備
    2.3 測(cè)試方法及表征
        2.3.1 X射線(xiàn)衍射儀（XRD）
        2.3.2 原子力顯微鏡（AFM）
        2.3.3 場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡（FE-SEM）
        2.3.4 紫外可見(jiàn)光譜儀（UV-Vis）
        2.3.5 X射線(xiàn)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(duì)有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化鉍基PSCs性能的影響">第3章 TiO₂ NRAs薄膜對(duì)有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化鉍基PSCs性能的影響
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)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(yáng)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(shí)驗(yàn)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(shí)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(jí)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(shí)驗(yàn)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(dòng)態(tài)模板電沉積和電勢(shì)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(hào)：2937703