作為太陽能電池家族的新成員,具有優(yōu)異的光學和電學性質(zhì)的鈣鈦礦太陽能電池（PSCs）成為了世界矚目的焦點。鈣鈦礦材料因為具有較長的載流子擴散長度,較低的復合率以及較強的光吸收等優(yōu)勢,使得所構(gòu)成的太陽能電池具有較高的光電轉(zhuǎn)換效率,已經(jīng)從最初的3.9%成功地超過了24%。為了進一步提高鈣鈦礦電池效率,需要對電池更精細的優(yōu)化和控制。在鈣鈦礦光伏器件中,層與層之間存在著多個界面,器件的性能會受到界面缺陷或者能級不匹配等問題的影響,直接導致載流子的復合。通過引入合理的界面修飾,可以有效地降低界面處的缺陷密度,從而提高電子收集效率,達到提高太陽能電池光電轉(zhuǎn)換性能的目的。此外,鈣鈦礦晶體的形狀和大小直接影響了鈣鈦礦太陽能電池的光學和電學性質(zhì),薄膜優(yōu)化也成為了提高電池光電轉(zhuǎn)換效率的關(guān)鍵。本論文主要圍繞改善電子傳輸層/鈣鈦礦光吸收層的界面以及提高鈣鈦礦薄膜的質(zhì)量展開研究。通過溶膠凝膠浸涂和化學水浴沉積（CBD）的方法改善鈣鈦礦層/電子傳輸層之間的界面,提高了鈣鈦礦光吸收層在介孔支架的涂覆和孔隙填充。在CBD過程中引入氟離子,于金紅石相二氧化鈦（TiO₂）的電子傳輸層表面生長一層銳鈦礦... 

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【學位級別】：博士

【部分圖文】：

不同階段太陽能電池的光電效率統(tǒng)計圖

?賈鋁斯獾緦韉牟???餑艸曬Φ乇蛔?晃?縋�。�?1.2 太陽能的電池工作原理圖1.2.3 太陽能電池的分類太陽能電池自最初被發(fā)現(xiàn)至如今，經(jīng)歷了近 180 年的漫長歷程。隨著光伏產(chǎn)業(yè)不斷的發(fā)展壯大，太陽能電池的制備工藝不斷進步，電池的種類也變得多種多

圖 1.3 太陽能電池的分類1.2.3.1 硅基太陽能電池硅基太陽能電池主要分為單晶硅太陽能電池[9-13]、多晶硅太陽能電池[14-18]和非晶硅太陽能電池[19-21]。在眾多的太陽能電池中，單晶硅太陽能電池是應(yīng)用最為廣泛的太陽能電池，大約占到光伏市場的 80％左右。因為硅的儲量非常豐富，并且這類材料安全無毒，被越來越多的光伏工作者認可。單晶硅太陽能電池發(fā)展最早，工藝技術(shù)較為成熟，已經(jīng)實現(xiàn)了太陽能電池的商業(yè)化（商業(yè)化效率可達12%）。目前被認證的光電轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)超過了 25%。直至今日，單晶硅太陽能電池仍在光伏領(lǐng)域上占有重要的位置，但是也存在制備工藝復雜，造價昂貴，生產(chǎn)過程伴隨著高能耗高污染等問題。針對這些問題，科研工作者研發(fā)了性能穩(wěn)定、造價低的多晶硅太陽能電池。這類電池的硅基材料可以使用相對成本低的石墨、

【參考文獻】：
期刊論文
[1]NMP溶劑退火制備高效鈣鈦礦太陽電池[J]. 竇尚軼,衛(wèi)東,蔣皓然,劉新,黃浩,李美成.  中國測試. 2018(12)
[2]通過弱配位溶劑退火揭示鈣鈦礦薄膜生長機制（英文）[J]. 王亞飛,劉德濤,張鵬,張婷,WaseemAhmad,應(yīng)翔霄,王峰,李健,陳力,巫江,陳志,李世彬.  Science China Materials. 2018(12)
[3]通過NMP溶劑工程制備高效平面結(jié)構(gòu)鈣鈦礦太陽能電池[J]. 楊少鵬,陶俊雷,陳康,孫彥勝,淮兆祥.  河北大學學報(自然科學版). 2018(02)
[4]鈣鈦礦太陽電池綜述[J]. 姚鑫,丁艷麗,張曉丹,趙穎.  物理學報. 2015(03)

博士論文
[1]碳基混合鹵素鈣鈦礦太陽能電池的制備及其性能研究[D]. 阿茹娜.吉林大學 2018
[2]鈣鈦礦太陽能電池電子傳輸層與界面研究[D]. 許信.中國科學院大學(中國科學院物理研究所) 2017



本文編號：3623464