太陽能電池作為可再生的綠色能源在解決環(huán)境污染和化石能源短缺問題中扮演極為重要的角色,因而備受各國科學(xué)家的青睞。近年來,有機(jī)無機(jī)金屬鹵化鈣鈦礦發(fā)展迅猛,用了不到十年的時(shí)間將光電轉(zhuǎn)化效率從最開始的3.8%提高到目前的24.2%。在鈣鈦礦光伏器件的結(jié)構(gòu)中,鈣鈦礦層是整個(gè)器件最關(guān)鍵的功能層,它不僅作為光吸收層,同時(shí)還起到高效傳輸和分離電子和空穴的作用,因此鈣鈦礦薄膜的質(zhì)量對(duì)于鈣鈦礦光伏器件的性能有著至關(guān)重要的影響。本文主要圍繞鈣鈦礦層的改性展開,涉及對(duì)三種陽離子混合鈣鈦礦組分的調(diào)整以及銀納米棒水溶液和金納米棒水溶液的摻雜來優(yōu)化器件的性能,并且探討貴金屬納米棒和水溶液提高器件性能的作用機(jī)理。本文采用的器件結(jié)構(gòu)為平面結(jié)構(gòu),選用三元鹵化鈣鈦礦（CsFAMAPbI₃Br₃）作為光吸收層。先是優(yōu)化鈣鈦礦的基礎(chǔ)器件制備工藝,通過對(duì)比單層SnO₂和雙層TiO₂-SnO₂作為電子傳輸層來研究不同的電子傳輸層對(duì)鈣鈦礦太陽能器件性能的影響。結(jié)果表明雙電子傳輸層的能級(jí)與鈣鈦礦層更匹配,更有利于電子的傳輸,并... 

【文章來源】：江蘇科技大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 太陽能電池的研究背景及意義
        1.1.1 太陽能電池的分類
    1.2 鈣鈦礦太陽能電池簡介
        1.2.1 鈣鈦礦太陽能電池的主要優(yōu)點(diǎn)和不足
        1.2.2 鈣鈦礦太陽能電池的發(fā)展歷程
        1.2.3 鈣鈦礦太陽能電池的結(jié)構(gòu)和工作原理
    1.3 等離子體共振在鈣鈦礦太陽能器件中的應(yīng)用
    1.4 本課題研究內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)藥品、儀器及表征方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料及儀器
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
    2.2 鈣鈦礦太陽能電池的表征
        2.2.1 太陽能電池常用術(shù)語和表征參數(shù)
        2.2.2 表征鈣鈦礦太陽能電池常用的其它方法
第三章 鈣鈦礦太陽能器件的工藝優(yōu)化
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料及設(shè)備
        3.2.2 甲胺溴,甲脒碘的制備
        3.2.3 鈣鈦礦太陽能器件的制備
    3.3 基于單層和雙層ETL鈣鈦礦器件的工藝探討
        3.3.1 基于不同ETL的器件SEM形貌表征及分析
        3.3.2 基于不同ETL器件性能的分析
    3.4 兩種不同配比的鈣鈦礦材料對(duì)器件性能的影響
        3.4.1 兩種不同鈣鈦礦層的形貌和晶體結(jié)構(gòu)分析
        3.4.2 兩種不同鈣鈦礦層器件的光電性能表征
    3.5 本章小結(jié)
第四章 銀納米棒水溶液在鈣鈦礦器件中的應(yīng)用研究
    4.1 引言
        4.1.1 等離子體共振原理及其發(fā)展歷史
        4.1.2 表面等離激元增強(qiáng)光吸收原理
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        4.2.2 銀納米棒的合成
        4.2.3 銀納米棒的表征
        4.2.4 鈣鈦礦太陽能器件的制備
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 器件光伏性能和穩(wěn)定性分析
        4.3.2 水對(duì)鈣鈦礦器件性能的影響
        4.3.3 鈣鈦礦薄膜的形貌與物相研究
        4.3.4 銀納米棒在鈣鈦礦薄膜中的存在形態(tài)分析
        4.3.5 鈣鈦礦層的光學(xué)性能表征
        4.3.6 器件性能提升的其他分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 金納米棒水溶液在鈣鈦礦光伏器件中的應(yīng)用
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)部分
        5.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        5.2.2 金納米棒的制備
        5.2.3 金納米棒的表征
        5.2.4 鈣鈦礦太陽能器件的制備
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 器件性能及穩(wěn)定性分析
        5.3.2 鈣鈦礦薄膜的物相和形貌分析
        5.3.3 鈣鈦礦薄膜的光學(xué)性能分析
        5.3.4 器件性能提升的其他分析
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3568925