鈣鈦礦太陽能電池（Perovskite Solar Cells,PSCs）具有制備工藝簡單、原材料豐富、可大量制備的優(yōu)勢。經(jīng)過十年的研究,效率從3.8%快速增長到24.2%。PSCs會成為未來光伏領(lǐng)域發(fā)展的主要趨勢。在鈣鈦礦太陽能電池中,串聯(lián)電阻會引起能量的損耗,進而降低電池的光電轉(zhuǎn)換效率。TiO₂常應(yīng)用于介孔結(jié)構(gòu)鈣鈦礦太陽能電池中,但其富含本征缺陷、遷移率低并且介孔結(jié)構(gòu)電池中存在嚴重的界面載流子復(fù)合導致開路電壓變低,電池性能變差。因此,對介孔TiO₂基底進行表面修飾尤為重要,但是后續(xù)引入額外的修飾層會增加串聯(lián)電阻從而影響電池性能,目前TiO₂表面的一步法原位修飾鮮有報道。背電極自身電阻作為整個串聯(lián)電阻中的重要組成部分,具有較大的優(yōu)化空間,但目前研究者們較少關(guān)注背電極的設(shè)計與優(yōu)化。因此,本文以TiO₂介孔層的界面調(diào)控和降低鈣鈦礦太陽能電池的串聯(lián)電阻為出發(fā)點,針對介孔層的原位修飾和背電極的設(shè)計與優(yōu)化進行了研究。其主要工作和成果如下:第一章主要介紹了太陽能電池的研究背景、分類;鈣鈦礦太陽能電池的研究進展... 

【文章來源】：上海大學上海市 211工程院校

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

太陽能電池的分類及研究進展[10]

鈦礦吸光層中提取電子與進行電子傳輸?shù)哪芰�，效率有了新的�?]。2015 年，W.S.Yang 等人采用分子內(nèi)置換的方法制備了甲醚碘I3）鈣鈦礦太陽能電池，效率為 20.2%[35]。2017 年，基于分子內(nèi)置引入多余的碘離子，并摻入元素 Br，得到了 22.1%的認證效率[36]。 年期間，許多課題組所制備的鈣鈦礦太陽能電池已經(jīng)實現(xiàn)大于 20%效率[35-39]。值得一提，中國科學院半導體所游經(jīng)碧課題組使用有機鹵(PEAI)表面鈍化鈣鈦礦薄膜，從而減少缺陷和抑制非輻射復(fù)合，制備陽能電池的效率為 23.7%[40]。目前為至，根據(jù)美國可再生能源實驗據(jù)，韓國化學技術(shù)研究所 (KRICT) 與美國麻省理工學院 (MIT) 所礦太陽能電池獲得了 24.2%的最高效率[10]。鈣鈦礦太陽能電池經(jīng)過十效率不斷提升，具有廣闊的發(fā)展前景。

上海大學碩士學位論文1.3.2 鈣鈦礦太陽能電池的結(jié)構(gòu)與分類隨著國內(nèi)外科研者對鈣鈦礦太陽能電池的研究不斷深入，針對電池各層的研究層出不窮。鈣鈦礦太陽能電池基本結(jié)構(gòu)如圖 1.3 所示：透光玻璃襯底、正電極(FTO、ITO)層、電子傳輸層 (ETL, c-TiO2)、介孔骨架層 (ETL, m-TiO2)、鈣鈦礦光吸光層 (Perovskite light absorption layer, CH3NH3PbI3)、空穴傳輸層 (HTL)和背電極 (Back electrode,Ag/Au)[41]。


本文編號：2905853