在過去的十多年中,人們對三維(3D)結(jié)構(gòu)有機(jī)-無機(jī)雜化鈣鈦礦材料進(jìn)行了深入的研究,并取得了豐碩成果。3D鈣鈦礦太陽能電池(PVSC)的最高光電轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)超過24%,這一水平已經(jīng)可以與商業(yè)化的薄膜太陽能電池及硅太陽能電池相競爭。但是,3D鈣鈦礦材料的不穩(wěn)定性仍然是PVSC技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的主要障礙。為了提高鈣鈦礦材料及其電池器件的穩(wěn)定性,科研工作者采用前驅(qū)體工程、界面工程等方法,并通過優(yōu)化器件結(jié)構(gòu)與封裝技術(shù)等手段,做了大量的研究工作。其中,在三維結(jié)構(gòu)鈣鈦礦材料中引入大體積有機(jī)胺陽離子作為間隔陽離子,制備二維(2D)結(jié)構(gòu)雜化鈣鈦礦,利用間隔陽離子上有機(jī)鏈段的疏水特性,在鈣鈦礦材料內(nèi)部形成保護(hù)層來阻擋外界水分對鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的侵蝕,是提高雜化鈣鈦礦材料耐潮濕穩(wěn)定性的有效方法。但大體積有機(jī)胺陽離子的引入對電池性能有負(fù)面影響,其形成的絕緣性的間隔陽離子層會阻礙載流子沿著垂直于基底方向的傳輸,導(dǎo)致電池器件的短路電流和光電轉(zhuǎn)換效率的下降。因此,如何提高2D鈣鈦礦太陽能電池的效率成為雜化鈣鈦礦太陽電池研究的新熱點(diǎn)。雜化鈣鈦礦材料的化學(xué)組成及其薄膜生長的基底性質(zhì),對鈣鈦礦晶體薄膜的質(zhì)量有著重要的影響�；诖�,我...

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1美國可再生能源實(shí)驗(yàn)室認(rèn)證的實(shí)驗(yàn)室級別光伏器件最佳效率（2019年）

第一章緒論1第一章緒論1.1引言隨著工業(yè)化速度的加快和人均消費(fèi)能力的增長，能源被消耗的速率也越來越快。人類現(xiàn)在所消耗的能源，主要來自于傳統(tǒng)的化石能源。眾所周知，化石能源是一種不可再生資源，它很可能會在不遠(yuǎn)的將來被消耗殆盡[1]。為了解決人類面臨的能源短缺問題，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，世界....

圖1.2三維有機(jī)-無機(jī)雜化鈣鈦礦ABX3結(jié)構(gòu)示意圖

第一章緒論2的大規(guī)模應(yīng)用。相比之下，鈣鈦礦太陽能電池和有機(jī)太陽能電池等可溶液加工的太陽能電池具有原材料廉價(jià)易得、制備工藝簡單、可實(shí)現(xiàn)“卷對卷”印刷式生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成為太陽能研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。特別是有機(jī)-無機(jī)雜化鈣鈦礦材料，一方面，它易于成膜，加工性能良好；另一方面，它又具備優(yōu)異的....

圖1.3二維有機(jī)-無機(jī)雜化鈣鈦礦材料二維層狀結(jié)構(gòu)

??謝?無機(jī)雜化鈣鈦礦活性層采用兩步法制備工藝，首先在傳輸層上旋涂一層均勻的PbI2晶體薄膜，然后直接在PbI2晶體薄膜上旋涂MAI溶液，經(jīng)加熱退火后形成鈣鈦礦相，相應(yīng)的電池效率超過了17%[6]。Nor等人通過在鈣鈦礦結(jié)構(gòu)中引入二維鈣鈦礦薄層來鈍化界面缺陷，獲得了光電轉(zhuǎn)換效率為....

圖1.4有機(jī)-無機(jī)雜化鈣鈦礦太陽電池的四種基本結(jié)構(gòu)：(a)介孔支架結(jié)構(gòu),(b)雙層結(jié)構(gòu),(c)

第一章緒論6鈦礦太陽電池分為正型（圖1.4c）和反型（圖1.4d）兩種結(jié)構(gòu)。介孔支架的去除大大簡化了電池器件的制備工藝，降低了成本，使得柔性制備成為了可能。圖1.4有機(jī)-無機(jī)雜化鈣鈦礦太陽電池的四種基本結(jié)構(gòu)：(a)介孔支架結(jié)構(gòu),(b)雙層結(jié)構(gòu),(c)正型平面結(jié)構(gòu)(n-i-p),(....

本文編號：3944903