鈣鈦礦太陽能電池（PSCs）自2009年面世以來,憑借其優(yōu)異的光電性能和巨大的發(fā)展?jié)摿?光電轉換效率（PCE）在十一年間從3.8%飛速發(fā)展到經NREL認證的25.2%。但其中仍存在許多亟待解決的問題,例如鈣鈦礦吸光層和空穴傳輸層（HTL）的界面間缺陷密度較大、能級匹配較差等問題,不僅會降低空穴遷移率,還會提高載流子復合率,阻礙PSCs總體性能的進一步提高。由于空穴傳輸材料固有屬性的影響,其空穴遷移率有待提高。本文主要圍繞對鈣鈦礦層和空穴傳輸層的界面和空穴傳輸材料進行不同方向的改性開展,主要的研究內容和結論如下:（1）我們在鈣鈦礦層和HTL之間的界面處引入二乙酸碘苯（DAIB）對界面層進行改性,通過消除鈣鈦礦表面于器件性能不利的甲脒碘（FAI）對鈣鈦礦層表面進行優(yōu)化。我們首先通過溶液反應、¹H-NMR、FTIR測試明晰了DAIB與FAI的反應機理。通過對鈣鈦礦薄膜表面形貌的觀察和XRD、XPS等表征證明DAIB的引入對鈣鈦礦薄膜的成膜性和結晶性不會產生不利影響,且有效減少了鈣鈦礦層表面的FAI。通過UV-vis吸收光譜、UPS、PL、TRPL、缺陷態(tài)密度和EIS等測... 

【文章來源】：華僑大學福建省

【文章頁數】：82 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 引言
    1.1 前言
    1.2 太陽能電池的研究現(xiàn)狀
    1.3 鈣鈦礦太陽能電池概述
        1.3.1 鈣鈦礦材料的晶體結構
        1.3.2 鈣鈦礦太陽能電池的器件結構
        1.3.3 鈣鈦礦太陽能電池的工作原理
    1.4 鈣鈦礦太陽能電池的評價方式
        1.4.1 鈣鈦礦太陽能電池的光伏性能參數
        1.4.2 鈣鈦礦太陽能電池的穩(wěn)定性
        1.4.3 鈣鈦礦太陽能電池的遲滯效應
    1.5 鈣鈦礦太陽能電池的研究進展
        1.5.1 鈣鈦礦活性層的界面調控
        1.5.2 空穴傳輸層的研究進展
    1.6 選題意義及研究內容
第2章 實驗部分
    2.1 實驗藥品和儀器
        2.1.1 實驗藥品
        2.1.2 實驗儀器
    2.2 實驗內容
        2.2.1 材料的處理及制備
        2.2.2 平面正式結構PSCs的制備
        2.2.3 測試與表征
第3章 二乙酸碘苯界面處理對鈣鈦礦薄膜質量及器件光電性能的優(yōu)化
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
    3.3 結果與討論
        3.3.1 機理探索及鈣鈦礦薄膜的形貌表征
        3.3.2 PSCs的光電性能
        3.3.3 PSCs的光伏性能
    3.4 本章小結
第4章 乙酰丙酮鑭界面處理優(yōu)化鈣鈦礦薄膜質量及其太陽能電池性能
    4.1 引言
    4.2 實驗內容
    4.3 結果與討論
        4.3.1 鈣鈦礦薄膜的形貌表征
        4.3.2 PSCs的光電性能
        4.3.3 PSCs的光伏性能
    4.4 本章小結
第5章 鐵氰化鉀摻雜空穴傳輸層制備高性能鈣鈦礦太陽能電池
    5.1 引言
    5.2 實驗部分
    5.3 結果與討論
        5.3.1 Spiro-OMe TAD溶液的氧化
        5.3.2 PSCs的光電性能
        5.3.3 PSCs的光伏性能
    5.4 本章小結
第6章 總結與展望
    6.1 總結
    6.2 展望
參考文獻
致謝
附錄A
個人簡歷、在學期間發(fā)表的學術論文與研究成果



本文編號：3157252