無(wú)鉛鈣鈦礦太陽(yáng)電池的光電特性及器件優(yōu)化研究
發(fā)布時(shí)間:2021-03-10 23:02
鈣鈦礦太陽(yáng)電池以其較高的吸收系數(shù)、可調(diào)的光學(xué)帶隙、優(yōu)異的載流子傳輸能力、迅速提升的效率以及簡(jiǎn)單的制備工藝等諸多優(yōu)點(diǎn),成為近年來(lái)研究的熱門(mén)領(lǐng)域。然而,傳統(tǒng)鈣鈦礦太陽(yáng)電池中含有對(duì)環(huán)境危害極大的重金屬元素鉛,考慮到太陽(yáng)電池的環(huán)境友好化要求,此類(lèi)太陽(yáng)電池的進(jìn)一步工業(yè)化應(yīng)用受到了極大限制。為了使這一性能優(yōu)越的太陽(yáng)電池得以繼續(xù)發(fā)展,無(wú)鉛鈣鈦礦材料的開(kāi)發(fā)和利用勢(shì)在必行。我們通過(guò)緩慢降溫?fù)]發(fā)溶劑的方法,合成了一系列MA2Mn1-xCuxCl4新型銅摻雜錳基無(wú)鉛鈣鈦礦單晶,并對(duì)單晶進(jìn)行了熱重分析,結(jié)果顯示,銅摻雜不利于材料熱穩(wěn)定性提升;通過(guò)一步旋涂法,制備出MA2Mn1-xCuxCl4薄膜,并分析了薄膜的物相結(jié)構(gòu)和紫外-可見(jiàn)光譜,結(jié)果顯示,純錳基鈣鈦礦薄膜具有較好的表面覆蓋,少量銅摻雜有利于提高材料的光吸收強(qiáng)度。組裝成完整的MA2Mn1-xCuxCl4
【文章來(lái)源】:聊城大學(xué)山東省
【文章頁(yè)數(shù)】:74 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
鈣鈦礦太陽(yáng)電池效率進(jìn)展趨勢(shì)圖
圖 1.3 介孔結(jié)構(gòu)鈣鈦礦太陽(yáng)電池 的構(gòu)型類(lèi)似于固態(tài)染料敏化太陽(yáng)電池,利用鹵化鉛鈣染料分子。這種介孔結(jié)構(gòu)的選擇,和鈣鈦礦太陽(yáng)電池陽(yáng)電池領(lǐng)域有一定關(guān)系。在介孔結(jié)構(gòu)中,鈣鈦礦薄膜控制,支架層的存在使鈣鈦礦材料沉積變得容易且可究的早期階段,研究人員尚未開(kāi)發(fā)出用于生產(chǎn)高質(zhì)量構(gòu)造則有助于實(shí)現(xiàn)高效的 PSC。但為了使鈣鈦礦材料吸度通常大于 500 nm,這導(dǎo)致電荷收集效率較低[37]。約為 1 - 2 μm,因此,由于電荷收集效率的限制,厚出較低的效率。介孔結(jié)構(gòu) PSC 的主要缺點(diǎn)是在 700 n的光吸收[38]。此外,介孔層的沉積通常需要高溫退火成很大難度。因此,開(kāi)發(fā)介孔層的低溫制備工藝成為方向。在研究人員的不懈努力下,新的鈣鈦礦薄膜制備
聊城大學(xué)碩士學(xué)位論文J-V 遲滯很低,甚至可以忽略不計(jì)。1.1.3.2 平面結(jié)構(gòu)平面結(jié)構(gòu)鈣鈦礦太陽(yáng)電池的概念起源于 Al2O3基介孔 PSC[7]。該研究有一個(gè)重大發(fā)現(xiàn),即:對(duì)于高性能 PSC 來(lái)說(shuō),介孔 TiO2電子傳導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)不是必需的。2013 年,Snaith等[9]報(bào)道了一種通過(guò)氣相沉積法制備的不含介孔層的平面結(jié)構(gòu) PSC,效率達(dá)到 15%。這種 PSC 結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)是不含高溫處理的介孔 TiO2層,這為低溫 PSC 的制備提供了方便。
本文編號(hào):3075430
【文章來(lái)源】:聊城大學(xué)山東省
【文章頁(yè)數(shù)】:74 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
鈣鈦礦太陽(yáng)電池效率進(jìn)展趨勢(shì)圖
圖 1.3 介孔結(jié)構(gòu)鈣鈦礦太陽(yáng)電池 的構(gòu)型類(lèi)似于固態(tài)染料敏化太陽(yáng)電池,利用鹵化鉛鈣染料分子。這種介孔結(jié)構(gòu)的選擇,和鈣鈦礦太陽(yáng)電池陽(yáng)電池領(lǐng)域有一定關(guān)系。在介孔結(jié)構(gòu)中,鈣鈦礦薄膜控制,支架層的存在使鈣鈦礦材料沉積變得容易且可究的早期階段,研究人員尚未開(kāi)發(fā)出用于生產(chǎn)高質(zhì)量構(gòu)造則有助于實(shí)現(xiàn)高效的 PSC。但為了使鈣鈦礦材料吸度通常大于 500 nm,這導(dǎo)致電荷收集效率較低[37]。約為 1 - 2 μm,因此,由于電荷收集效率的限制,厚出較低的效率。介孔結(jié)構(gòu) PSC 的主要缺點(diǎn)是在 700 n的光吸收[38]。此外,介孔層的沉積通常需要高溫退火成很大難度。因此,開(kāi)發(fā)介孔層的低溫制備工藝成為方向。在研究人員的不懈努力下,新的鈣鈦礦薄膜制備
聊城大學(xué)碩士學(xué)位論文J-V 遲滯很低,甚至可以忽略不計(jì)。1.1.3.2 平面結(jié)構(gòu)平面結(jié)構(gòu)鈣鈦礦太陽(yáng)電池的概念起源于 Al2O3基介孔 PSC[7]。該研究有一個(gè)重大發(fā)現(xiàn),即:對(duì)于高性能 PSC 來(lái)說(shuō),介孔 TiO2電子傳導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)不是必需的。2013 年,Snaith等[9]報(bào)道了一種通過(guò)氣相沉積法制備的不含介孔層的平面結(jié)構(gòu) PSC,效率達(dá)到 15%。這種 PSC 結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)是不含高溫處理的介孔 TiO2層,這為低溫 PSC 的制備提供了方便。
本文編號(hào):3075430
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