有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化鈣鈦礦太陽(yáng)能電池效率在短短十年間從3.8%提升到23.7%,引起人們的廣泛關(guān)注。與普通半導(dǎo)體相比,鈣鈦礦材料儲(chǔ)量豐富、原材料成本低,具有能帶可調(diào)節(jié)、長(zhǎng)載流子擴(kuò)散長(zhǎng)度、優(yōu)異的光吸收性能等光電特性,為下一代光伏產(chǎn)業(yè)提供了廣闊的發(fā)展前景。隨著電池效率的不斷提升,鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的穩(wěn)定性也成為近年來(lái)的研究熱點(diǎn),鈣鈦礦材料的不穩(wěn)定性是鈣鈦礦太陽(yáng)能電池商業(yè)化過(guò)程中必須克服的問(wèn)題之一。論文重點(diǎn)圍繞單基團(tuán)鈣鈦礦材料穩(wěn)定性優(yōu)化問(wèn)題,研究了晶粒及晶界對(duì)鈣鈦礦材料的熱穩(wěn)定性影響及作用機(jī)理,在此基礎(chǔ)上制備完整的鈣鈦礦太陽(yáng)能電池器件,論述了晶粒及晶界對(duì)器件性能和穩(wěn)定性影響。論文主要開(kāi)展的工作如下:（1）運(yùn)用反溶劑沖洗一步法制備單基團(tuán)鈣鈦礦（CH₃NH₃PbI₃,即MAPbI₃）薄膜,分別采用熱退火（Thermal Annealing,TA）和溶劑退火（Solvent Annealing,SA）工藝,獲得晶粒尺寸不同的MAPbI₃薄膜樣品,并測(cè)試薄膜的熱穩(wěn)定性。通過(guò)掃描電子顯微鏡（SEM）測(cè)... 

【文章來(lái)源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：77 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

鈣鈦礦太陽(yáng)能電池能量轉(zhuǎn)換效率的發(fā)展歷程

[64]。圖2-1 鈣鈦礦晶體結(jié)構(gòu)圖有機(jī)陽(yáng)離子A的主要作用是維持晶格中的電荷平衡，有機(jī)陽(yáng)離子A離子半徑的增大會(huì)導(dǎo)致禁帶寬度減小，吸收峰發(fā)生紅移，從而獲得更大的短路電流和更高的電池轉(zhuǎn)換效率。FA相比MA可以減小帶隙，得到轉(zhuǎn)換效率更高的器件，然而FA卻有相對(duì)較差的穩(wěn)定性[65]。純無(wú)機(jī)Cs離子具有良好的穩(wěn)定性卻不具備理想的光吸收帶隙，因此，一些研究小組混合少量Cs制備三重Cs/MA/FA陽(yáng)離子混合物實(shí)現(xiàn)電池的高效率、高穩(wěn)定性。

金屬B離子之間的相互作用增強(qiáng)。因此，吸收光譜隨Cl至I依次拓寬,逐次增加。鈦礦材料的性質(zhì)-無(wú)機(jī)雜化鈣鈦礦材料憑借其優(yōu)異的光吸收特性、長(zhǎng)載流子擴(kuò)散長(zhǎng)度隙以及低成本制備方法等優(yōu)良性質(zhì)，使得這種新材料在短短十年中展并應(yīng)用在太陽(yáng)能電池中。研究鈣鈦礦材料的基本性質(zhì)為其在器件堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。體相變特性團(tuán)鈣鈦礦 MAPbI3晶體有三個(gè)相：斜方型、正方型和立方型的 Brav溫度升高依次發(fā)生相變[67,68]。RSC（RoyalSocietyofChemistry，英國(guó)）利用中子衍射技術(shù)（中子衍射是指物質(zhì)波波長(zhǎng)約為 1 范圍左右的發(fā)生的 Bragg 衍射）定量表征了 MAPbI3在不同溫度下的相，如圖 2


本文編號(hào)：3337679