鈣鈦礦太陽能電池取得了很大的進(jìn)展,目前效率已經(jīng)高達(dá)23.7%,并且還有繼續(xù)上升的趨勢。但是由于Pb的毒性問題,人們把目光更多的轉(zhuǎn)向了無鉛鈣鈦礦。錫基鈣鈦礦材料由于無毒,穩(wěn)定,以及優(yōu)異的光學(xué)性能引起人們的關(guān)注,本文用較為簡單的方法合成了錫基鈣鈦礦材料,并將其應(yīng)用到太陽能電池中,本文將從以下幾個方面進(jìn)行研究:首先,利用簡單的一步溶液法合成了鈣鈦礦材料Cs₂SnI₆與Cs₂SnBr₆。得到的固體粉末分別為黑色和淡黃色粉末。對他們的結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,用簡單的溶液法可以得到純凈的鈣鈦礦材料,而且兩種鈣鈦礦材料在空氣中較為穩(wěn)定,放置30天不發(fā)生任何變化。兩種材料的光吸收波長較寬,光學(xué)帶隙分別1.2 eV和1.39 eV,比較兩種材料的吸光能力,Cs₂SnI₆要優(yōu)于Cs₂SnBr₆。其次采用電沉積法制備了具有較好光吸收能力的鈣鈦礦材料Cs₂SnI₆薄膜,對薄膜進(jìn)行了優(yōu)化... 

【文章來源】：南京郵電大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：53 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

鈣鈦礦太陽能電池結(jié)構(gòu)

學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 第二章 鈣鈦礦太陽能電池的結(jié)構(gòu)、原理及研究鈣鈦礦材料的擴(kuò)散長度和壽命比較長。解離后的電子空穴從鈣鈦礦層分別被傳層和空穴傳輸層，然后電子經(jīng)由電子傳輸層傳輸?shù)酵该鲗?dǎo)電電極上，而空穴則傳輸至金屬電極，最后連接透明導(dǎo)電電極和金屬電極產(chǎn)生光電流。

文主要采用的電沉積的方法制備無鉛鈣鈦礦薄膜，此方法不僅可以大面積制備無材料，還可以通過腐蝕導(dǎo)電 FTO 基底的方法控制電沉積薄膜的面積和形狀，并節(jié)電沉積的電壓和時(shí)間控制膜層厚度。此方法的具體實(shí)施步驟為：先在研缽中好的無鉛鈣鈦礦材料，研磨過程中加入溶劑，使鈣鈦礦材料與溶劑混合成一體。然后把一對與外接電源的兩極分別相連的，帶有導(dǎo)電薄膜的基底面對面平行，通過控制電源電壓和通電時(shí)間得到不同厚度的無鉛鈣鈦礦薄膜材料。礦薄膜及太陽能電池的性能表征X 射線衍射分析線衍射分析（XRD）是一種晶體的檢測方法。被用于各種材料的結(jié)晶相和定量的特性和功能很大程度上取決于晶體結(jié)構(gòu)。我們可以通過分析 X 射線衍射圖譜料進(jìn)行分析。因此，X 射線衍射技術(shù)現(xiàn)已廣泛用作材料研究。


本文編號：3232635