發(fā)布時(shí)間：2024-03-05 17:57

　　以鹵化鉛鈣鈦礦材料為基礎(chǔ)的太陽能電池自2009年首次報(bào)道以來,因其優(yōu)異的光電性能及相對(duì)簡(jiǎn)單的器件制備工藝引起了世界范圍內(nèi)眾多研究人員的廣泛關(guān)注。經(jīng)過短短8年時(shí)間其光電轉(zhuǎn)換效率就突破了 22%。目前為了盡可能的提高電池效率,其中的空穴傳輸層多采用價(jià)格昂貴且合成工藝復(fù)雜的有機(jī)空穴傳輸層,如Sprio-OMeTAD,P3HT和PEDOT:PSS等,這將提高器件成本且影響器件穩(wěn)定性。在本文中,我們通過簡(jiǎn)單的元素直接反應(yīng)和旋涂作用,實(shí)現(xiàn)了一種無空穴傳輸層的銀銅碘化物/鈣鈦礦共混層太陽能電池,在AM1.5的模擬太陽光下獲得了11.69%的光電轉(zhuǎn)換效率。相關(guān)研究工作主要有以下幾個(gè)方面:1、我們通過一系列的測(cè)試技術(shù)研究了碘化銀/鈣鈦礦共混層作用的機(jī)理,證明了碘化銀以量子點(diǎn)的形式與鈣鈦礦形成共混層。這個(gè)混合的現(xiàn)象被證明是發(fā)生在用于制膜的旋涂過程中,且在該過程中完美的原位形成了均勻致密的薄膜。2、我們通過TPV測(cè)試研究了薄膜太陽能電池中光生載流子動(dòng)力學(xué)的相關(guān)問題,證明了碘化銀具有阻擋電子的作用,而碘銅銀/鈣鈦礦薄膜與純鈣鈦礦的TPV曲線表現(xiàn)出完全相反的電荷載流子響應(yīng),這表明碘銅銀的存在改變了鈣鈦礦的能級(jí)。...

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１鈣鈦礦ＣＨａＮＨｂＭＸＷＭ＾二價(jià)陽離子，Ｘ＝鹵素）的Ａ－位ＣＨ３ＮＨ３＋陽離子分子運(yùn)動(dòng)的??晶胞

１．１．２．２相變及其成因??打趣的足，甲氨越（ＭＡ＝ＣＨ３ＮＨ３１）鹵化物鈣鈦礦材料隨溫度的變化發(fā)生結(jié)??構(gòu)相變，由于甲氨基陽離子沿著Ｃ－Ｎ軸或者相對(duì)于晶軸的分子運(yùn)動(dòng)…】，如圖１－１??所示。通過舊和ｌ４Ｎ核磁共振光譜研究發(fā)現(xiàn)，在高溫階段觀察到高速旋轉(zhuǎn)，當(dāng)??溫度降低時(shí)，旋轉(zhuǎn)就....

圖１．３?（ａ）具有介孔二氧化鈦層的介觀鈣鈦礦太陽能電池；（ｂ）無介孔二氧化鈦層的平面??結(jié)構(gòu)鈣鈦礦太陽能電池

（ＥＴＬ）?／轉(zhuǎn)鈦礦層／穴傳輸層（ＨＴＬ）。因?yàn)橹苽潆娮觽鬏攲尤缍趸佒旅軐??的傳統(tǒng)工藝都需要一個(gè)較高的溫度（超過４００°Ｃ），而基于ＩＴＯ的鈣鈦礦具有ｐ－ｉ－ｎ??結(jié)構(gòu)（反向平面結(jié)構(gòu)），即ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ／齊鈦礦／ＰＣＢＭ結(jié)構(gòu)（圖１．４ａ）?［３５＿３７］。這??些材料可....

圖１．４?（ａ）?—個(gè)典型的ｐ－ｉ－ｎ型太陽能電池器件的組成和能帶示意圖；（ｂ）?—個(gè)典型的ｎ－ｉ－ｐ??型太陽能電池器件的組成和能帶示意圖

圖１．４?（ａ）?—個(gè)典型的ｐ－ｉ－ｎ型太陽能電池器件的組成和能帶示意圖；（ｂ）?—個(gè)典型的ｎ－ｉ－ｐ??型太陽能電池器件的組成和能帶示意圖。??除了圖１．３和圖１．４所示的這兩種典型鈣鈦礦太陽能電池的結(jié)構(gòu)以外，無空??穴傳輸層的結(jié)構(gòu)也可以，因?yàn)殁}鈦礦本身可以傳輸空穴。在這種無空....

圖１．５?—步法和兩步法旋涂制備ＣＨ３ＮＨ３Ｐｂｌ３鈣鈦礦薄膜的流程示意圖

魯‘．?．?＊．??—■ＯＵｔＴＡＣ??圖１．４?（ａ）?—個(gè)典型的ｐ－ｉ－ｎ型太陽能電池器件的組成和能帶示意圖；（ｂ）?—個(gè)典型的ｎ－ｉ－ｐ??型太陽能電池器件的組成和能帶示意圖。??除了圖１．３和圖１．４所示的這兩種典型鈣鈦礦太陽能電池的結(jié)構(gòu)以外，無空??穴傳輸層的結(jié)構(gòu)也可以....

本文編號(hào)：3919828