作為一種新型太陽能電池器件,鈣鈦礦太陽能電池（PSCs）近年來得到快速發(fā)展,其光電轉化效率從2009年報道的3.8%飛速提升到目前的25.2%。然而,電池的光電轉換效率以及長期穩(wěn)定性是限制其工業(yè)化生產的兩大重要因素。鈣鈦礦太陽能電池常用的結構包含F(xiàn)TO導電玻璃、電子傳輸層、介孔層、鈣鈦礦層、空穴傳輸層以及金屬電極。各活性層的性質以及界面間的相互作用均對電池性能產生重要影響。本論文工作主要集中在解決電池中常用的電子傳輸材料與介孔層材料（可統(tǒng)稱為電荷傳輸材料）存在的問題,通過化學分析和界面改性實現(xiàn)高效穩(wěn)定的PSCs組裝。論文由五章內容構成,分別如下:第一章:簡述PSCs工作的基本原理及發(fā)展歷程,總結電池器件目前存在的主要問題,提出本論文研究工作的目的、意義及相應思路。第二章:通過稀土氧化鈰材料修飾PSCs的電子傳輸層,提高電池性能和穩(wěn)定性。引入氧化鈰能使電池能級排列更匹配,促進光生電子的傳輸,從而提高器件的光電轉換效率。此外,用氧化鈰修飾電子傳輸材料顯著提高了 PSCs在濕度、溫度和紫外光照下的穩(wěn)定性。第三章:氧化鈰材料直接用作介孔層,驗證氧化鈰在器件中的優(yōu)勢。本章制備了氧化鈰漿料,替代商... 

【文章來源】：蘭州大學甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
第一章 前言
    1.1 引言
    1.2 鈣鈦礦材料的組成
    1.3 鈣鈦礦太陽能電池的結構和工作原理
    1.4 鈣鈦礦太陽能電池的發(fā)展歷程
    1.5 鈣鈦礦太陽能電池中的電荷傳輸材料
        1.5.1 金屬氧化物
        1.5.2 有機物
    1.6 鈣鈦礦太陽能電池的穩(wěn)定性
        1.6.1 濕度穩(wěn)定性
        1.6.2 熱及相穩(wěn)定性
        1.6.3 光穩(wěn)定性
    1.7 鈣鈦礦太陽能電池的遲滯效應
    1.8 本論文的選題依據及研究內容
        1.8.1 選題依據
        1.8.2 研究內容
    參考文獻
第二章 氧化鈰修飾電子傳輸層制備高效穩(wěn)定的鈣鈦礦太陽能電池
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 藥品與儀器
        2.2.2 材料合成
        2.2.3 電池的組裝
        2.2.4 表征與性能測試
    2.3 結果與討論
        2.3.1 ZnO/CeO__x材料的表征
        2.3.2 電子傳輸層薄膜的表征
        2.3.3 摻雜CeO__x前后電池性能的表征
        2.3.4 摻雜CeO__x前后電池穩(wěn)定性的表征
    2.4 小結
    參考文獻
第三章 氧化鈰作介孔層制備高效穩(wěn)定的鈣鈦礦太陽能電池
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 藥品與儀器
        3.2.2 材料合成
        3.2.3 電池的組裝
        3.2.4 表征與性能測試
    3.3 結果與討論
        3.3.1 CeO__x漿料的表征
        3.3.2 介孔層薄膜的表征
        3.3.3 基于CeO__x介孔層的電池性能表征
        3.3.4 基于介孔CeO__x和介孔TiO__2的電池電學性能比較
    3.4 小結
    參考文獻
第四章 氧化鈰修飾氧化鈦介孔層制備高效穩(wěn)定的鈣鈦礦太陽能電池
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 藥品與儀器
        4.2.2 電池的組裝
        4.2.3 表征與性能測試
    4.3 結果與討論
        4.3.1 CeO__x材料的表征
        4.3.2 CeO__x修飾TiO__2介孔層前后相應薄膜的表征
        4.3.3 CeO__x修飾TiO__2介孔層前后相應電池的性能表征
        4.3.4 CeO__x修飾TiO__2介孔層前后相應電池穩(wěn)定性的表征
    4.4 小結
    參考文獻
第五章 總結與展望
    5.1 總結
    5.2 展望
碩士期間的研究成果
致謝



本文編號：3446579