電子傳輸層的材料及形貌調(diào)控對(duì)研發(fā)高性能介孔鈣鈦礦太陽(yáng)能電池(PSCs)非常關(guān)鍵。本文研究了Er、Mg摻雜對(duì)水熱法生長(zhǎng)TiO₂納米棒陣列形貌結(jié)構(gòu)的影響,以及對(duì)以此作為電子傳輸層的三元陽(yáng)離子鹵化物鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的光電性能的影響。具體內(nèi)容如下:1)采用水熱法生長(zhǎng)了TiO₂納米棒陣列(NRAs)。以鈦酸四丁酯(TBT)作為鈦源,并使用五水合硝酸鉺引入Er稀土摻雜來(lái)改善TiO₂ NR array電子傳輸層的光電性能,并進(jìn)行了電池組裝。探討了TBT濃度和Er摻雜比例對(duì)TiO₂ NRA的形貌的影響。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)在0.04 M的TBT和Er:Ti原子比為20:100時(shí)獲得的電子傳輸層具有最優(yōu)性能,所組裝的PSCs的平均光電轉(zhuǎn)換效率(PCE)為17.54%,相較于傳統(tǒng)TiO₂納米顆粒電子傳輸層PSCs,所組裝的光伏器件性能有顯著提升。2)利用水熱法研制了Mg/Er修飾TiO₂納米棒陣列薄膜。以醋酸鎂作為Mg源,利用Mg²⁺修飾TiO₂

【文章頁(yè)數(shù)】：60 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 鈣鈦礦太陽(yáng)能電池
        1.2.1 太陽(yáng)能電池原理及演變
        1.2.2 鈣鈦礦太陽(yáng)能電池
        1.2.3 鈣鈦礦太陽(yáng)能電池電子傳輸層研究現(xiàn)狀
    1.3 本論文的主要研究?jī)?nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備
    2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
    2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
    2.3 表征設(shè)備
第三章 Er摻雜TiO₂納米棒陣列電子傳輸層的制備和調(diào)優(yōu)
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
    3.3 鈦鹽(TBT)濃度對(duì)TiO₂納米棒陣列電子傳輸層的性能影響表征
    3.4 基于Er摻雜的TiO₂-NR arrays鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的性能表征。
    3.5 本章小結(jié)
第四章 Mg/Er共摻雜TiO₂作為電子傳輸層的鈣鈦礦太陽(yáng)能電池
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 Mg/Er共摻雜TiO₂納米棒陣列的制備
        4.2.2 基于Mg/Er共摻雜TiO₂納米棒陣列ESL的電池器件組裝
    4.3 TiO₂納米棒形貌及性能表征
    4.4 Mg/Er共摻雜TiO₂-NR arrays作為電子傳輸層的鈣鈦礦太陽(yáng)能電池光電性能表征
    4.5 本章小結(jié)
第五章 論文總結(jié)與展望
    5.1 論文總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士研究生期間科研成果
致謝



本文編號(hào)：3743952