基于雜化鈣鈦礦的光電器件被研究者們廣泛研究,他們將二維鈣鈦礦應用在器件上時器件表現(xiàn)出很好的穩(wěn)定性,因此二維鈣鈦礦材料成為熱點研究方向之一。為了提高器件的效率我們需要了解二維鈣鈦礦本身的光電物理性質并提高材料的載流子擴散長度。由此,本論文將探究高結晶度的純二維鈣鈦礦(BA)₂PbI₄晶體的設計制備方法并對其光電物性進行研究,過程中使用(BA)₂PbI₄薄膜進行對比。首先,本研究采用緩慢降溫法代替常用的自然降溫法成功生長了大尺寸的(BA)₂PbI₄二維鈣鈦礦單晶并用一步旋涂法生長了(BA)₂PbI₄二維鈣鈦礦薄膜,隨后分別對它們進行了表面形貌觀測。AFM測試表明晶體是一層一層生長的,其表面光滑連續(xù),相比之下薄膜則由晶粒緊密堆積而成其內(nèi)部較為粗糙并且存在斷層。此外,熒光顯微鏡測試進一步驗證了AFM測試的結果,同時在晶體的邊緣以及薄膜中晶粒的邊緣我們發(fā)現(xiàn)了異于晶體內(nèi)部的發(fā)光。隨后為了驗證我們生長的晶體是結晶度高的單晶并且...

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1鈣鈦礦材料的結構圖：其中a為MX6正八面體結構[9]；b為AX12立方八面體結構[9]；c為二維鈣鈦礦晶體的結構圖[10]；d為具有不同尺寸的鈣鈦礦晶格（n=∞，3D結構；n=1，純2D結構；n=定義的整數(shù)，準2D結構）[9]

電子科技大學碩士學位論文2圖1-1鈣鈦礦材料的結構圖：其中a為MX6正八面體結構[9]；b為AX12立方八面體結構[9]；c為二維鈣鈦礦晶體的結構圖[10]；d為具有不同尺寸的鈣鈦礦晶格（n=∞，3D結構；n=1，純2D結構；n=定義的整數(shù)，準2D結構）[9]1.3二維鈣鈦礦的結....

圖1-2將(PEA)2(MA)2Pb3I10作為吸收層的器件的電流-電壓（J-V）曲線[36]

第一章緒論5[36]，并獲得了如圖1-2中4.73％的轉換效率（PCE）其中開路電壓為1.18V，短路電流為6.72mA/cm2。這些二維鈣鈦礦太陽能電池的的抗?jié)裥詢?yōu)于原始的MAPbI3太陽能電池，如圖1-3。但是，它們的J–V曲線具有嚴重的滯后現(xiàn)象，并且掃描速度會影響測試的結果....

圖1-4具有不同n值的鈣鈦礦薄膜的吸收光譜[14]

電子科技大學碩士學位論文6和器件將擁有不同的光學帶隙寬度，如圖1-4，發(fā)現(xiàn)了鈣鈦礦材料帶隙可調(diào)的特點。同時在n=60時在保證穩(wěn)定性的同時讓太陽能電池的PCE達到15.3%，如圖1-5，并且?guī)缀鯖]有遲滯現(xiàn)象。這是因為隨著n值的增大，帶隙逐漸變小，吸收層的吸收帶邊紅移，可以吸收太陽光....

圖1-5(PEA)2(MA)n-1PbnI3n+1作吸收層的器件PCE隨n值的變化函數(shù)，表明隨著n值

電子科技大學碩士學位論文6和器件將擁有不同的光學帶隙寬度，如圖1-4，發(fā)現(xiàn)了鈣鈦礦材料帶隙可調(diào)的特點。同時在n=60時在保證穩(wěn)定性的同時讓太陽能電池的PCE達到15.3%，如圖1-5，并且?guī)缀鯖]有遲滯現(xiàn)象。這是因為隨著n值的增大，帶隙逐漸變小，吸收層的吸收帶邊紅移，可以吸收太陽光....

本文編號：3950662