有機(jī)無機(jī)鹵化物雜化鈣鈦礦材料具有較高吸收系數(shù)和載流子遷移率、帶隙可調(diào)、制備簡單等優(yōu)點(diǎn),幾年內(nèi)鈣鈦礦太陽電池（PSC）光電轉(zhuǎn)效率已突破22%,顯示出巨大發(fā)展前景。降低成本、提高穩(wěn)定性是實(shí)現(xiàn)PSC商業(yè)應(yīng)用急需解決的問題。反型結(jié)構(gòu)的PSC常用PEDOT（3,4-乙烯二氧噻吩單體）:PSS（聚苯乙烯磺酸鹽）空穴傳輸材料（HTM）,其酸性會(huì)腐蝕透明電極,并有吸濕性會(huì)加快鈣鈦礦分解從而嚴(yán)重影響器件的穩(wěn)定性。因此用性質(zhì)穩(wěn)定的價(jià)廉無機(jī)P型寬禁帶NiO_x來替代PEDOT:PSS,是一種良好的選擇。本文采用磁控濺射的方法制備NiO_x并應(yīng)用于反型PSC中,主要完成了以下工作:（1）采用PEDOT:PSS材料制作出倒置型結(jié)構(gòu)的PSCs,研究光吸收層的退火溫度、電子傳輸材料的濃度對其光伏性能的影響,優(yōu)化PSC制備工藝。研究表明光吸收層在120℃下退火,使用30mg/mL的[6,6]-苯基-C₆₁-丁酸異甲酯（PC61BM）溶液得到PSC的光電轉(zhuǎn)換效率最高為14.66%。（2）在室溫下,分別采用射頻和直流功率源在純O₂中濺射N... 

【文章來源】：廈門大學(xué)福建省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 背景介紹
    1.2 鈣鈦礦太陽能電池的發(fā)展歷程
    1.3 鈣鈦礦太陽能電池的基本結(jié)構(gòu)和工作原理
    1.4 鈣鈦礦太陽能電池的空穴傳輸材料
        1.4.1 有機(jī)小分子空穴傳輸材料
        1.4.2 聚合物空穴傳輸材料
        1.4.3 無機(jī)p型半導(dǎo)體空穴傳輸材料
    1.5 本文的選題依據(jù)和研究內(nèi)容
第二章 基于PEDOT:PSS的反型結(jié)構(gòu)鈣鈦礦太陽能電池和制備工藝優(yōu)化
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        2.2.3 鈣鈦礦太陽能電池制備工藝
    2.3 表征與測試
        2.3.1 表征方法和儀器
        2.3.2 太陽能電池的性能測試
    2.4 MAPbI_3鈣鈦礦層的退火溫度對電池性能的影響
        2.4.1 不同退火溫度下MAPbI_3鈣鈦礦層的XRD表征
        2.4.2 不同退火溫度下MAPbI_3鈣鈦礦層的表面形貌
        2.4.3 不同退火溫度下MAPbI_3鈣鈦礦層的光吸收性能
        2.4.4 不同退火溫度下鈣鈦礦太陽能電池的性能測試
    2.5 PC_(61)BM溶液的濃度對鈣鈦礦太陽能電池性能的影響
    2.6 本章小結(jié)
第三章 磁控濺射法制備NiO_x空穴傳輸材料
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器與原理
        3.2.2 制備工藝
        3.2.3 NiO_x的性能表征與測試
    3.3 RF反應(yīng)濺射制備NiO_x
        3.3.1 不同功率下NiO_x的小角度X射線散射表征
        3.3.2 不同功率下NiO_x的電學(xué)性能
        3.3.3 不同功率下NiO_x的光學(xué)性能
    3.4 DC反應(yīng)磁控濺射制備NiO_x
        3.4.1 不同功率下NiO_x的小角度X射線散射表征
        3.4.2 不同功率下NiO_x的電學(xué)性能
        3.4.3 不同功率下NiO_x的光學(xué)性能
    3.5 本章小結(jié)
第四章 磁控濺射法制備NiO_x空穴傳輸材料在反型結(jié)構(gòu)鈣鈦礦太陽能電池中的應(yīng)用
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
    4.3 基于RF反應(yīng)磁控濺射的NiO_x的鈣鈦礦太陽電池光伏性能表征
    4.4 基于DC反應(yīng)磁控濺射的NiO_x的鈣鈦礦太陽能電池光伏性能表征
    4.5 基于NiO_x與PEDOT:PSS的鈣鈦礦太陽能電池性能比較
    4.6 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得成果
致謝



本文編號：3192758