全無(wú)機(jī)銅基CsCuX 3 (X=Cl/Br)鈣鈦礦單晶材料的制備及性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-03-27 10:55
過(guò)去的幾年間,鈣鈦礦太陽(yáng)能電池因其具有較高的光吸收系數(shù)、較低的制備成本和較容易的制備流程等優(yōu)勢(shì)受到了全球極大的研究關(guān)注,其光電轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)由2009年第一次報(bào)道的3.8%迅速提升到現(xiàn)在的23.7%。目前,應(yīng)用于太陽(yáng)能電池、光探測(cè)器和發(fā)光器件中的鈣鈦礦材料,主要是具有優(yōu)異光學(xué)特性的有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化鉛基鈣鈦礦材料。然而傳統(tǒng)的有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化鉛基鈣鈦礦材料中的鉛元素對(duì)于環(huán)境和有機(jī)體是有毒的,而且一旦被污染,很難從機(jī)體中排出,在國(guó)際許多地方已被列為禁止使用材料。因此,尋找環(huán)境友好的非鉛元素來(lái)取代鉛元素是鈣鈦礦進(jìn)一步發(fā)展的重點(diǎn)之一。為了解決這一問(wèn)題,本文設(shè)計(jì)并采用機(jī)械研磨法和反溶劑擴(kuò)散法相結(jié)合的方法制備了一種全無(wú)機(jī)銅基無(wú)鉛鈣鈦礦單晶材料,并對(duì)材料的性質(zhì)進(jìn)行了測(cè)試分析,包括X射線衍射、光致發(fā)光和紫外-可見吸收光譜等測(cè)試,并將測(cè)試結(jié)果與全無(wú)機(jī)鉛基鈣鈦礦材料進(jìn)行比較,以期望其為實(shí)現(xiàn)無(wú)鉛環(huán)境友好型鈣鈦礦提供理論支持。本文的研究?jī)?nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面:1.全無(wú)機(jī)鈣鈦礦單晶材料的制備。采用低溫溶液法制備全無(wú)機(jī)鉛基CsPbBr3單晶材料,探究了最佳溶劑比例和最佳生長(zhǎng)溫度。對(duì)于全無(wú)機(jī)銅基Cs...
【文章來(lái)源】:青島大學(xué)山東省
【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 研究背景
1.2 鈣鈦礦材料簡(jiǎn)介
1.2.1 鈣鈦礦材料結(jié)構(gòu)
1.2.2 鈣鈦礦材料的分類及應(yīng)用
1.3 鈣鈦礦單晶材料的制備方法
1.3.1 溶液降溫法
1.3.2 反相溫度結(jié)晶法
1.3.3 反溶劑擴(kuò)散法
1.3.4 溶劑揮發(fā)法
1.4 無(wú)鉛鈣鈦礦材料研究進(jìn)展
1.4.1 錫基鈣鈦礦材料
1.4.2 鉍基鈣鈦礦材料
1.4.3 鍺基鈣鈦礦材料
1.4.4 銻基鈣鈦礦材料
1.4.5 銅基鈣鈦礦材料
1.4.6 非鉛元素?fù)诫s鈣鈦礦材料
1.5 選題的意義和主要研究?jī)?nèi)容
第二章 鈣鈦礦材料的制備
2.1 合成原料和實(shí)驗(yàn)儀器
3鈣鈦礦單晶的制備"> 2.2 全無(wú)機(jī)鉛基CsPbBr3鈣鈦礦單晶的制備
3鈣鈦礦單晶的制備"> 2.3 全無(wú)機(jī)銅基CsCuBr3鈣鈦礦單晶的制備
2.4 本章小結(jié)
第三章 材料的表征方法及性能分析
3.1 X射線衍射譜
3.2 X射線能量色散譜
3.3 熒光發(fā)射光譜
3.4 紫外-可見吸收光譜
3.5 X射線光電子能譜
3.6 本章小結(jié)
第四章 全無(wú)機(jī)銅基鈣鈦礦的鹵素?fù)诫s制備及性能研究
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.3 材料表征與分析
4.3.1 X射線衍射譜
4.3.2 熒光發(fā)射光譜
4.3.3 紫外-可見吸收光譜
4.4 本章小結(jié)
第五章 其他水溶液法晶體的制備及性能研究
5.1 引言
5.2 主要研究?jī)?nèi)容
5.2.1 晶體生長(zhǎng)與樣品制備
5.2.2 樣品表征與結(jié)果分析
5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間的研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高效率鈣鈦礦太陽(yáng)電池的界面修飾及其研究進(jìn)展(英文)[J]. 牛廣達(dá),李聞?wù)?李江偉,王立鐸. Science China Materials. 2016(09)
[2]溶液法生長(zhǎng)氘化磷酸二氫銨(DADP)晶體及其性能研究[J]. 李國(guó)輝,蘇根博,莊欣欣,賀友平,李征東. 人工晶體學(xué)報(bào). 2004(02)
[3]“國(guó)家點(diǎn)火裝置”是否名符其實(shí)[J]. 周穩(wěn)觀,羅山. 激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2000(11)
碩士論文
[1]高穩(wěn)定無(wú)鉛銅基有機(jī)無(wú)機(jī)雜化光吸收材料及其光伏器件研究[D]. 李小磊.湘潭大學(xué) 2017
本文編號(hào):3103386
【文章來(lái)源】:青島大學(xué)山東省
【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 研究背景
1.2 鈣鈦礦材料簡(jiǎn)介
1.2.1 鈣鈦礦材料結(jié)構(gòu)
1.2.2 鈣鈦礦材料的分類及應(yīng)用
1.3 鈣鈦礦單晶材料的制備方法
1.3.1 溶液降溫法
1.3.2 反相溫度結(jié)晶法
1.3.3 反溶劑擴(kuò)散法
1.3.4 溶劑揮發(fā)法
1.4 無(wú)鉛鈣鈦礦材料研究進(jìn)展
1.4.1 錫基鈣鈦礦材料
1.4.2 鉍基鈣鈦礦材料
1.4.3 鍺基鈣鈦礦材料
1.4.4 銻基鈣鈦礦材料
1.4.5 銅基鈣鈦礦材料
1.4.6 非鉛元素?fù)诫s鈣鈦礦材料
1.5 選題的意義和主要研究?jī)?nèi)容
第二章 鈣鈦礦材料的制備
2.1 合成原料和實(shí)驗(yàn)儀器
3鈣鈦礦單晶的制備"> 2.2 全無(wú)機(jī)鉛基CsPbBr3鈣鈦礦單晶的制備
3鈣鈦礦單晶的制備"> 2.3 全無(wú)機(jī)銅基CsCuBr3鈣鈦礦單晶的制備
2.4 本章小結(jié)
第三章 材料的表征方法及性能分析
3.1 X射線衍射譜
3.2 X射線能量色散譜
3.3 熒光發(fā)射光譜
3.4 紫外-可見吸收光譜
3.5 X射線光電子能譜
3.6 本章小結(jié)
第四章 全無(wú)機(jī)銅基鈣鈦礦的鹵素?fù)诫s制備及性能研究
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.3 材料表征與分析
4.3.1 X射線衍射譜
4.3.2 熒光發(fā)射光譜
4.3.3 紫外-可見吸收光譜
4.4 本章小結(jié)
第五章 其他水溶液法晶體的制備及性能研究
5.1 引言
5.2 主要研究?jī)?nèi)容
5.2.1 晶體生長(zhǎng)與樣品制備
5.2.2 樣品表征與結(jié)果分析
5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間的研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高效率鈣鈦礦太陽(yáng)電池的界面修飾及其研究進(jìn)展(英文)[J]. 牛廣達(dá),李聞?wù)?李江偉,王立鐸. Science China Materials. 2016(09)
[2]溶液法生長(zhǎng)氘化磷酸二氫銨(DADP)晶體及其性能研究[J]. 李國(guó)輝,蘇根博,莊欣欣,賀友平,李征東. 人工晶體學(xué)報(bào). 2004(02)
[3]“國(guó)家點(diǎn)火裝置”是否名符其實(shí)[J]. 周穩(wěn)觀,羅山. 激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2000(11)
碩士論文
[1]高穩(wěn)定無(wú)鉛銅基有機(jī)無(wú)機(jī)雜化光吸收材料及其光伏器件研究[D]. 李小磊.湘潭大學(xué) 2017
本文編號(hào):3103386
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