有機(jī)無(wú)機(jī)雜化鈣鈦礦電池材料由于其光吸收系數(shù)高、制備工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)引起了學(xué)者的廣泛關(guān)注,自2009年起經(jīng)過(guò)十年的發(fā)展,目前單節(jié)鈣鈦礦電池的認(rèn)證效率已經(jīng)達(dá)到了25.2%。鈣鈦礦電池的實(shí)驗(yàn)室效率早已達(dá)到商業(yè)生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn),但是其穩(wěn)定性及大面積生產(chǎn)問(wèn)題始終是其商業(yè)化的絆腳石。在眾多結(jié)構(gòu)的鈣鈦礦太陽(yáng)能電池中,碳基鈣鈦礦電池穩(wěn)定性尤為出色,其不含有機(jī)空穴傳輸層、疏水的碳電極都能大大提高電池的穩(wěn)定性,碳電極印刷工藝也使得電池可以大面積商業(yè)化生產(chǎn)。但是由于碳基鈣鈦礦電池中不含空穴傳輸層,電池的空穴傳輸能力差,因此電池性能相對(duì)較低。在本論文中,我們將無(wú)機(jī)P型半導(dǎo)體材料銅鋅錫硫(Cu₂ZnSnS₄,CZTS)引入碳基鈣鈦礦電池中作為空穴傳輸層以提高碳基鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率,在保證其穩(wěn)定性的前提下提高了電池的光電轉(zhuǎn)換效率,為其商業(yè)化提供可能。具體工作如下:(1)將CZTS納米晶作為空穴傳輸層制備結(jié)構(gòu)為FTO/TiO₂/MAPbI₃/CZTS/Carbon的鈣鈦礦電池,通過(guò)對(duì)CZTS層的退火時(shí)間和旋涂轉(zhuǎn)速進(jìn)行優(yōu)化,在...

【文章頁(yè)數(shù)】：52 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 鈣鈦礦材料與鈣鈦礦電池
    1.3 鈣鈦礦電池的結(jié)構(gòu)
    1.4 鈣鈦礦電池的電極
    1.5 鈣鈦礦電池的空穴傳輸材料
    1.6 研究思路
第二章 鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的制備方法及表征
    2.1 鈣鈦礦電池制備材料及方法
        2.1.1 鈣鈦礦電池制備材料
        2.1.2 鈣鈦礦電池制備的儀器
    2.2 鈣鈦礦電池制備方法
        2.2.1 FTO導(dǎo)電玻璃的刻蝕及清洗
        2.2.2 電子傳輸層的制備
        2.2.3 鈣鈦礦層的制備
        2.2.4 空穴傳輸層的制備
        2.2.5 電極的制備
    2.3 鈣鈦礦電池測(cè)試及表征方法
    2.4 小結(jié)
第三章 碳基鈣鈦礦電池中CZTS空穴傳輸層的優(yōu)化
    3.1 銅鋅錫硫納米晶的合成及清洗
        3.1.1 實(shí)驗(yàn)藥品及儀器
        3.1.2 銅鋅錫硫納米晶的合成
        3.1.3 銅鋅錫硫納米晶的清洗
    3.2 電池的制備
    3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與數(shù)據(jù)分析
        3.3.1 銅鋅錫硫納米晶的表征
        3.3.2 電池器件性能測(cè)試及表征
    3.4 小結(jié)
第四章 配體修飾法提高CZTS為空穴傳輸層的碳基鈣鈦礦電池性能
    4.1 銅鋅錫硫納米晶的合成、清洗及配體交換
        4.1.1 實(shí)驗(yàn)藥品及儀器
        4.1.2 銅鋅錫硫納米晶的合成
        4.1.3 銅鋅錫硫納米晶的清洗
        4.1.4 銅鋅錫硫納米粒子的配體交換
    4.2 電池的制備
    4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與數(shù)據(jù)分析
        4.3.1 配體交換前后銅鋅錫硫納米粒子的表征
        4.3.2 電池器件性能測(cè)試及表征
    4.4 小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間獲得與學(xué)位論文相關(guān)的科研成果目錄
致謝



本文編號(hào)：3793168