半透明鈣鈦礦薄膜及太陽能電池器件的制備及性能研究
發(fā)布時(shí)間:2022-12-09 01:30
太陽能光伏發(fā)電技術(shù)可以將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,作為一種可再生新能源,已受到全球各個(gè)國家的重視。鈣鈦礦材料具有摩爾吸光系數(shù)高、載流子擴(kuò)散距離長,激子結(jié)合能低、可溶液法加工等優(yōu)點(diǎn),晉升為光伏領(lǐng)域的新秀。而且,鈣鈦礦太陽能電池器件結(jié)構(gòu)簡單且成本低廉,因而引起了人們的廣泛關(guān)注。為將太陽能最大化轉(zhuǎn)換為電能,常規(guī)太陽能電池通常需要較厚的鈣鈦礦薄膜,來達(dá)到電池的最高光電轉(zhuǎn)換效率。與常規(guī)鈣鈦礦太陽能電池相比,半透明鈣鈦礦太陽能電池是以較薄的半透明鈣鈦礦薄膜為光活性層,其他層均為透明材料的電池器件,因此,具有集采光和發(fā)電于一身的優(yōu)點(diǎn),適于構(gòu)建新型疊層電池以提高電池的能量轉(zhuǎn)化效率,還可以作為多功能新型玻璃應(yīng)用于建筑、車輛和智能手機(jī)等。因此,半透明鈣鈦礦太陽能電池的開發(fā)目前成為光伏領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。為保證半透明鈣鈦礦太陽能電池的透光性,要求半透明鈣鈦礦光活性層薄膜的厚度較薄,因此對(duì)薄膜質(zhì)量(包括致密性、表面覆蓋度和缺陷等)有較高要求,其制備條件也因而更加苛刻;诎胪该麾}鈦礦光活性層的薄膜質(zhì)量及制備條件對(duì)半透明太陽能電池器件性能的決定性作用,本論文集中于發(fā)展高質(zhì)量以及制備條件簡易普適化的半透明鈣鈦礦光活性層薄...
【文章頁數(shù)】:128 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 半透明太陽能電池
1.2.1 半透明太陽能電池分類
1.2.2 半透明太陽能電池的應(yīng)用
1.3 有機(jī)無機(jī)雜化鈣鈦礦材料
1.3.1 有機(jī)無機(jī)雜化鈣鈦礦材料晶體結(jié)構(gòu)
1.3.2 有機(jī)無機(jī)雜化鈣鈦礦材料光電性質(zhì)
1.3.3 有機(jī)無機(jī)雜化鈣鈦礦薄膜制備
1.4 本文的研究思路和主要內(nèi)容
參考文獻(xiàn)
第二章 鈣鈦礦太陽能電池的制備、性能參數(shù)和測(cè)試技術(shù)
2.1 鈣鈦礦太陽能電池的制備
2.2 鈣鈦礦太陽能電池性能的表征參數(shù)
2.2.1 光電性能
2.2.2 遲滯性能
2.2.3 穩(wěn)定性
2.3 分析與測(cè)試技術(shù)
2.3.1 光電性能分析與測(cè)試技術(shù)
2.3.2 鈣鈦礦形貌及晶體分析與測(cè)試技術(shù)
2.3.3 鈣鈦礦光電機(jī)理分析與測(cè)試技術(shù)
2.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第三章 通過溶劑工程實(shí)現(xiàn)半透明鈣鈦礦光活性層薄膜的室溫快速結(jié)晶
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 材料與試劑
3.2.2 電池制備
3.2.3 表征與測(cè)試
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 混合溶劑與反溶劑協(xié)同作用對(duì)鈣鈦礦形貌的影響
3.3.2 各鈣鈦礦薄膜的光學(xué)特性及分析
3.3.3 基于各鈣鈦礦薄膜平面結(jié)構(gòu)的太陽能電池器件的性能及分析
3.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第四章 類石墨相C_3N_4納米顆粒對(duì)半透明鈣鈦礦光活性層薄膜晶界的自識(shí)別和缺陷鈍化
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 材料與試劑
4.2.2 電池制備
4.2.3 表征與測(cè)試
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 E-g-C_3N_4納米顆粒的合成與表征
4.3.2 E-g-C_3N_4修飾晶界缺陷對(duì)半透明薄膜形貌、晶形及光學(xué)影響
4.3.3 E-g-C_3N_4修飾鈍化半透明薄膜晶界缺陷的平面電池性能及分析
4.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第五章 利用氮?dú)獯祾叻ㄔ诳諝庵兄苽浒胪该麾}鈦礦光活性層薄膜及其太陽能電池性能
5.1 引言
5.2 實(shí)驗(yàn)部分
5.2.1 材料與試劑
5.2.2 電池制備
5.2.3 表征與測(cè)試
5.3 結(jié)果與討論
5.3.1 氮?dú)獯祾叻ǚㄖ苽涞陌胪该鞅∧ぜ捌湫蚊脖碚骱凸鈱W(xué)特性
5.3.2 基于氮?dú)獯祾叻ㄖ苽涞陌胪该鞅∧さ钠矫骐姵匦阅芗胺治?br> 5.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
致謝
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其他研究成果
本文編號(hào):3714537
【文章頁數(shù)】:128 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 半透明太陽能電池
1.2.1 半透明太陽能電池分類
1.2.2 半透明太陽能電池的應(yīng)用
1.3 有機(jī)無機(jī)雜化鈣鈦礦材料
1.3.1 有機(jī)無機(jī)雜化鈣鈦礦材料晶體結(jié)構(gòu)
1.3.2 有機(jī)無機(jī)雜化鈣鈦礦材料光電性質(zhì)
1.3.3 有機(jī)無機(jī)雜化鈣鈦礦薄膜制備
1.4 本文的研究思路和主要內(nèi)容
參考文獻(xiàn)
第二章 鈣鈦礦太陽能電池的制備、性能參數(shù)和測(cè)試技術(shù)
2.1 鈣鈦礦太陽能電池的制備
2.2 鈣鈦礦太陽能電池性能的表征參數(shù)
2.2.1 光電性能
2.2.2 遲滯性能
2.2.3 穩(wěn)定性
2.3 分析與測(cè)試技術(shù)
2.3.1 光電性能分析與測(cè)試技術(shù)
2.3.2 鈣鈦礦形貌及晶體分析與測(cè)試技術(shù)
2.3.3 鈣鈦礦光電機(jī)理分析與測(cè)試技術(shù)
2.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第三章 通過溶劑工程實(shí)現(xiàn)半透明鈣鈦礦光活性層薄膜的室溫快速結(jié)晶
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 材料與試劑
3.2.2 電池制備
3.2.3 表征與測(cè)試
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 混合溶劑與反溶劑協(xié)同作用對(duì)鈣鈦礦形貌的影響
3.3.2 各鈣鈦礦薄膜的光學(xué)特性及分析
3.3.3 基于各鈣鈦礦薄膜平面結(jié)構(gòu)的太陽能電池器件的性能及分析
3.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第四章 類石墨相C_3N_4納米顆粒對(duì)半透明鈣鈦礦光活性層薄膜晶界的自識(shí)別和缺陷鈍化
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 材料與試劑
4.2.2 電池制備
4.2.3 表征與測(cè)試
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 E-g-C_3N_4納米顆粒的合成與表征
4.3.2 E-g-C_3N_4修飾晶界缺陷對(duì)半透明薄膜形貌、晶形及光學(xué)影響
4.3.3 E-g-C_3N_4修飾鈍化半透明薄膜晶界缺陷的平面電池性能及分析
4.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第五章 利用氮?dú)獯祾叻ㄔ诳諝庵兄苽浒胪该麾}鈦礦光活性層薄膜及其太陽能電池性能
5.1 引言
5.2 實(shí)驗(yàn)部分
5.2.1 材料與試劑
5.2.2 電池制備
5.2.3 表征與測(cè)試
5.3 結(jié)果與討論
5.3.1 氮?dú)獯祾叻ǚㄖ苽涞陌胪该鞅∧ぜ捌湫蚊脖碚骱凸鈱W(xué)特性
5.3.2 基于氮?dú)獯祾叻ㄖ苽涞陌胪该鞅∧さ钠矫骐姵匦阅芗胺治?br> 5.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
致謝
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其他研究成果
本文編號(hào):3714537
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