近年來,鈣鈦礦太陽電池逐漸成為最受矚目的新一代薄膜類光敏電池,其認證光電轉換效率已不斷突破至25.2%,與單晶硅電池相當。然而,隨著人類經濟社會迅速發(fā)展,剛性鈣鈦礦材料及器件已越來越無法滿足便攜式充電器及可穿戴電子設備等新興產業(yè)對電源的要求,因此發(fā)展柔性光伏電池成為重中之重。目前,實現(xiàn)可穿戴鈣鈦礦太陽電池的產業(yè)化仍然面臨諸多挑戰(zhàn),其中包括大面積制備策略尚不完善及原料利用率較低等問題,而且每一個電子元件還必須在保證器件高效率的前提下兼具彎折耐久性和長期穩(wěn)定性。除此之外,由于鈣鈦礦晶界中存在的電荷陷阱態(tài)會嚴重抑制載流子傳輸,而晶界本身又作為離子傳輸和水氧滲透的主要通道會加速鈣鈦礦的退化分解,因此選擇特定聚合物來錨定或填充鈣鈦礦晶界是進一步提高器件光電轉換效率和操作穩(wěn)定性的有效策略。直至目前,聚3,4-乙烯二氧噻吩:聚苯乙烯磺酸鹽（PEDOT:PSS）仍以其出色的光電性能和耐彎折性能廣泛應用于柔性鈣鈦礦太陽電池及模組,但酸性和吸濕性PSS的存在無疑會嚴重損害設備的長期穩(wěn)定性。在這里首例提出通過聚多巴胺改性p型無機半導體氧化鎳制備可彎折的無機/有機雜化界面層材料（NiOx:PDA）,可用于取代... 

【文章來源】：南昌大學江西省 211工程院校

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【學位級別】：碩士

【圖文】：

圖１．２鈣鈦礦太陽電池基本結構??

?第一章緒論???Ｐｌａｎａｒ?Ｐｌａｎａｒ?Ｍｅｓｏｐｏｒｏｕｓ??Ｍｅｓｏｐｏｒｏｕｓ??」ｊＪＢＨｉ??ｐ－ｉ－ｎ?ｎ－ｉ－ｐ?ｎ－ｉ－ｐ??圖１．２鈣鈦礦太陽電池基本結構??Ｆｉｇｕｒｅ?１．２?Ｂａｓｉｃ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｐｅｒｏｖｓｋｉｔｅ?ｓｏｌａｒ?ｃｅｌｌ??１．２．３鈣鈦礦太陽電池伏安特性曲線及性能參數(shù)??孓［?一?Ｐ麻?ＶｏｃＪｓｃＦＦ??Ｉ?？?，?ＰＣＥ＝?—???＾?＾?＾ＳＣ?１?ｌｉｇｈｔ?１?ｌｉｇｈｔ?Ｉ??ｇ?■…一一＾：—；＞＾一ｂ??＾?＇ｖ?，??芑?Ｊｍａｘ?Ａ?＼??ｏ?＼??９?ａｒｅａ?Ａ?Ｖｍａｘ?Ｊｍａｘ?＼??ｃ?－?Ｆｒ?＝?二一；??＼??￡?ａｒｅａ?Ｂ?ｌ?〇ｃ?Ｊｓｃ?＼??１．?１??。?＾ｍａｘ?＾〇ｃ?＼??．?．?■?．?■?＼?ｘｌｌ??Ｖｏｌｔａｇｅ?（Ｖ）??圖１．３太陽電池性能參數(shù)圖??Ｆｉｇｕｒｅ?１．３?Ｔｈｅ?ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ?ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ?ｏｆ?ｓｏｌａｒ?ｃｅｌｌｓ??如上圖１．３所示，太陽電池的光電轉換行為通�？杀硎緸殡娏髅芏龋妷海ǎ剩�??曲線。通過在電池兩端加一個大于器件開路電壓的偏壓，使電子穿過太陽電??池，然后通過電流表測量外電路中的電流值。一般的，太陽電池主要有以下性能??參數(shù)：??４??

１１１?６．５％?（ｍｐ－ＴｉＯ，）?ｌ?：＿６」??，Ｓｏｎｏｚｃａｌｅ，?２０１１，３，?４?ＯＳＳ?ｑ??＿?？?７．３７％?（ＣＷｉ＾Ｐｌｙｙ?ｆ．??〇－?Ｊ．?Ａｍ．?Ｃｈｅｍ?Ｓｏｃ．；?２０１４ｓ?１３６ｓ?８０９４－Ｓ０９９??ａ?３．Ｓ１Ｈ?ＳＣＨ?Ｗｂｉ３）?．．?ｎ?ｃ?—?Ｏ??＿?Ｊ?ｒ?：Ｃ？＂；ｉ?Ｓａ－?２００９．?ｉ?３；，?６０５０?Ｗ?－：：Ｑ?Ｗ??２００９?２０１１?２０１３?２０１５?２０１７?２０１９??Ｙｅａｒ??圖１．４鈣鈦礦太陽電池的認證效率發(fā)展??Ｆｉｇｕｒｅ?１．４?Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ?ｏｆ?ｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ?ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ?ｏｆ?ｐｅｒｏｖｓｋｉｔｅ?ｓｏｌａｒ?ｃｅｌｌｓ??１．３．２傳統(tǒng)鈣鈦礦太陽電池面臨的挑戰(zhàn)??除了優(yōu)異的光電性能，真正限制鈣鈦礦太陽電池戶外應用的重要因素還包??括鉛離子的毒性，鈣鈦礦成膜的不可控制性，不理想的器件穩(wěn)定性，以及反溶劑??工藝和鈣鈦礦脆性等限制下實現(xiàn)大面積可穿戴電池的巨大難度。??（１）傳統(tǒng)鈣鈦礦的鉛元素毒性??目前高效率的鈣鈦礦太陽電池采用的是鉛基鈣鈦礦，但是鉛元素的毒性和??鉛離子的易擴散特性限制了鈣鈦礦太陽電池的大規(guī)模應用。研宂者們正在致力??于發(fā)展無毒或低毒和空氣穩(wěn)定的金屬鹵化物鈣鈦礦來作為太陽電池的活性層，??如鍺基、錫基、銻基和鉍基等化合物。??（２）鈣鈦礦薄膜形貌難以控制??影響鈣鈦礦太陽電池性能的重要因素之一是鈣鈦礦薄膜形貌的精準控制。??在電池器件的制備過程中，不連續(xù)的鈣鈦礦薄膜存在針孔，導致吸光度變差和光??電流變小，同時引起上下界面層（電子傳輸層和空穴傳輸層）部


本文編號：3367829