【摘要】：有機(jī)-無(wú)機(jī)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池在近幾年吸引了無(wú)數(shù)科研人員的關(guān)注,因?yàn)殁}鈦礦這種材料本身優(yōu)越的物理化學(xué)特性,運(yùn)用其制備的光伏器件的光電轉(zhuǎn)換效率不斷地被一次次刷新,截止到目前,鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)達(dá)到了24.2%之多。界面修飾工藝在制備高效率、高穩(wěn)定性的鈣鈦礦光伏器件方面具有不可忽視的作用。好的界面修飾工藝能夠有效的減少電子空穴在界面處復(fù)合的幾率,從而能夠提升器件的短路電流和填充因子,改善光伏器件的光電轉(zhuǎn)換效率。因此,對(duì)界面工藝的進(jìn)一步研究具有非常深遠(yuǎn)的意義。本文工作中詳細(xì)探討了在鈣鈦礦活性層與電子傳輸層之間加入BCP小分子修飾層之后對(duì)器件性能影響的研究。研究表明,經(jīng)BCP修飾的器件的光電轉(zhuǎn)化效率可從未修飾器件的15.7%提高到17.4%。另外,為了降低制備的成本,精簡(jiǎn)器件的制備工藝以期達(dá)到走向社會(huì)的要求,不斷地改善鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的制備工藝顯得非常重要。本文工作中嘗試運(yùn)用壓力輔助的方法制備了具有新型器件結(jié)構(gòu)的鈣鈦礦太陽(yáng)能電池。并且也將溫度和壓力對(duì)器件性能方面的影響做了進(jìn)一步的探討。傳統(tǒng)的鈣鈦礦薄膜制備過(guò)程中,晶體與晶體之間的晶界處不可避免地含有許多不穩(wěn)定的離子態(tài)。這些離子態(tài)使得鈦礦薄膜的表面具有大量的缺陷,從而限制了太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率的提升。本文工作重點(diǎn)是通過(guò)在鈣鈦礦薄膜制備過(guò)程中的高溫退火之前,加入了一道額外的預(yù)退火和有機(jī)溶劑沖洗的組合處理工藝來(lái)探究對(duì)鈣鈦礦薄膜成膜質(zhì)量的影響。研究表明,這一附加工藝能夠改善鈣鈦礦晶體的尺寸,并且產(chǎn)生的多余PbI2能夠?qū)ζ浔砻嫫鸬解g化的效果,運(yùn)用此工藝制備的器件的光電轉(zhuǎn)換效率從之前的16.04%提升到了 18.47%,光伏性能得到顯著提升。最后,針對(duì)有機(jī)溶劑處理工藝的相關(guān)機(jī)理也做了詳細(xì)的討論。本文包括圖55幅,表6個(gè),參考文獻(xiàn)62篇
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：TM914.4
【圖文】：

圖１－７常見(jiàn)空穴傳輸材料的ＨＯＭＯ邋（價(jià)帶）能級(jí)示意圖逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋１－７邋ＨＯＭＯ邋ｏｒ邋Ｖａｌｅｎｃｅ邋Ｂａｎｄ邋ｏｆ邋ｈｏｌｅ邋ｔｒａｎｓｐｏｒｔ邋ｍａｔｅｒｉａｌｓ逡逑

圖１－８邋—步法制備鈣鈦礦薄膜工藝示意圖逡逑Ｆｉｕｒｅ邋１－８邋ｔｈｅ邋Ｐｒｅａｒａｔｉｏｎ邋ｏｆｅｒｏｖｓｋｉｔｅ邋ｌａｅｒ邋ｂｏｎｅ－ｓｔｅｒｏｃｅｓｓ逡逑

圖２－２邋ＢＣＰ的旋涂工藝示意圖逡逑

【參考文獻(xiàn)】

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7 丁雄P

本文編號(hào)：2751393