有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化鈣鈦礦太陽(yáng)能電池由于其性能優(yōu)異,制備方法簡(jiǎn)單,吸引了眾多研究者的目光。鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率在十年內(nèi)從剛開(kāi)始的3.8%迅速增長(zhǎng)至現(xiàn)在的25.2%,已經(jīng)可與傳統(tǒng)的多晶硅太陽(yáng)能電池及Cu(In,Ga)Se2薄膜太陽(yáng)能電池相比。盡管鈣鈦礦太陽(yáng)能電池已經(jīng)取得了突飛猛進(jìn)的進(jìn)展,但其差的穩(wěn)定性制約了進(jìn)一步大規(guī)模的商業(yè)化應(yīng)用。在鈣鈦礦太陽(yáng)能電池中,器件的效率與穩(wěn)定性受到鈣鈦礦活性層形貌及結(jié)晶質(zhì)量的影響。現(xiàn)如今,鈣鈦礦薄膜的制備方法多為低溫溶液法,在該法制備過(guò)程中難以有效控制鈣鈦礦薄膜的成核和結(jié)晶生長(zhǎng)速率,導(dǎo)致形成具有較多晶界和缺陷的多晶薄膜。鈣鈦礦薄膜中存在大量的缺陷及晶界時(shí),會(huì)導(dǎo)致非輻射復(fù)合及離子遷移的產(chǎn)生,使得器件的效率及穩(wěn)定性下降。研究人員利用多種策略優(yōu)化鈣鈦礦薄膜的質(zhì)量,并進(jìn)一步提高了器件的效率及穩(wěn)定性,其中,以添加劑工程最為簡(jiǎn)單高效。但是,目前常用的添加劑還難以在分子水平上調(diào)控鈣鈦礦薄膜的微觀結(jié)構(gòu)有序性。具有共軛結(jié)構(gòu)的液晶小分子不僅具有液晶取向有序的特征,而且還具有優(yōu)異的光電性能。將其作為添加劑引入到鈣鈦礦前驅(qū)體溶液中,不僅能夠鈍化鈣鈦礦薄膜缺陷,提高結(jié)晶質(zhì)量,而且能...

【文章頁(yè)數(shù)】：84 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 引言
    1.1 概述
    1.2 鈣鈦礦晶體結(jié)構(gòu)及薄膜制備
        1.2.1 鈣鈦礦的晶體結(jié)構(gòu)
        1.2.2 鈣鈦礦薄膜的制備方法
    1.3 鈣鈦礦太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)及工作原理
        1.3.1 鈣鈦礦太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)
        1.3.2 鈣鈦礦太陽(yáng)能電池工作原理
    1.4 鈣鈦礦薄膜質(zhì)量及其器件性能的優(yōu)化方案
    1.5 添加劑工程提高鈣鈦礦薄膜質(zhì)量及其太陽(yáng)能電池性能的研究進(jìn)展
    1.6 本課題的研究?jī)?nèi)容及意義
第2章 基于多功能化離子液晶添加劑調(diào)控鈣鈦礦結(jié)晶生長(zhǎng)及其太陽(yáng)能電池光伏性能
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)原料
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        2.2.3 鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的制備方法
        2.2.4 模擬計(jì)算方法
        2.2.5 測(cè)試與表征
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 6CNBP-N ILC與PbI₂的相互作用
        2.3.2 6CNBP-N ILC的摻雜量對(duì)鈣鈦礦薄膜質(zhì)量的影響
        2.3.3 6CNBP-N ILC的摻雜對(duì)鈣鈦礦薄膜光電性能的影響
        2.3.4 6CNBP-N ILC的摻雜對(duì)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池器件性能的影響
        2.3.5 6CNBP-N ILC的摻雜對(duì)鈣鈦礦薄膜及其器件穩(wěn)定性的影響
    2.4 本章小結(jié)
第3章 羧基功能化聯(lián)苯液晶小分子添加劑調(diào)控鈣鈦礦晶體生長(zhǎng)及其太陽(yáng)能電池光伏性能
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)原料
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        3.2.3 鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的制備方法
        3.2.4 測(cè)試與表征
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 BPDA的摻雜量對(duì)鈣鈦礦薄膜的影響
        3.3.2 添加劑分子中聯(lián)苯液晶基元的引入對(duì)鈣鈦礦薄膜的影響
        3.3.3 添加劑分子中聯(lián)苯液晶基元的引入對(duì)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池性能的影響
    3.4 本章小結(jié)
第4章 結(jié)論與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果



本文編號(hào)：3767534