發(fā)布時間：2024-06-15 00:33

　　近年來,有機-無機雜化鈣鈦礦太陽能電池因其優(yōu)良的光電性能而備受關(guān)注。其光電轉(zhuǎn)換效率從2009年的3.8%快速上升至2020年的25.2%,在光伏電池和應(yīng)用中展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。但鈣鈦礦太陽電池材料中的光吸收層容易受到環(huán)境氧氣、濕度等影響而分解,導(dǎo)致電池效率的衰減。離子液體類材料由于自身的獨特性質(zhì),在鈣鈦礦太陽能電池效率及穩(wěn)定性方面展示了良好的應(yīng)用效果。電子傳輸層及吸光層是影響鈣鈦礦太陽能電池的關(guān)鍵因素。調(diào)控優(yōu)化電子傳輸層材料及吸光層材料是提高電池光電轉(zhuǎn)換效率和穩(wěn)定性的有效策略之一。本文主要開展了基于離子液體材料調(diào)控優(yōu)化的高效鈣鈦礦太陽電池電子傳輸層及光吸收層的相關(guān)研究。主要研究內(nèi)容和創(chuàng)新點如下:1.開展了離子液體材料調(diào)控鈣鈦礦太陽能電池電子傳輸層的系統(tǒng)研究。鑒于制備傳統(tǒng)電子傳輸材料存在高溫條件及工藝復(fù)雜等問題,我們通過微波法直接在FTO上原位制備電子傳輸材料,低溫、快速制備了高效的電子傳輸層,有效提高了鈣鈦礦太陽能電池的穩(wěn)定性及光電效率。研究了陽離子不同、陰離子相同的兩種離子液體([BMIM]NTF₂和[HOOCMMIM]NTF₂)對電子傳...

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-2ABX3的晶體結(jié)構(gòu)圖[4]

山東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文41.3.1基本結(jié)構(gòu)1.3.1.1晶體結(jié)構(gòu)鈣鈦礦材料的晶體結(jié)構(gòu)通式為ABX3型[4]，如圖1-2所示，通常為立方體結(jié)構(gòu)或八面體結(jié)構(gòu)。其中，A離子位于立方晶體的中心，被12個X離子包圍，形成配位立方八面體結(jié)構(gòu)，其配位數(shù)為12；B離子位于立方晶胞的頂角，被6個....

圖1-3鈣鈦礦太陽能電池的兩種構(gòu)型[10]

山東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文5結(jié)構(gòu)為鈣鈦礦。而當(dāng)t=1時，形成立方晶格結(jié)構(gòu)；當(dāng)0.89<t<1.0時，形成三方晶系菱面體結(jié)構(gòu)；當(dāng)t<0.96時，其對稱性轉(zhuǎn)變?yōu)檎唤Y(jié)構(gòu)[5-9]1.3.1.2電池結(jié)構(gòu)鈣鈦礦太陽電池常見的基本結(jié)構(gòu)為導(dǎo)電玻璃/電子傳輸層/鈣鈦礦吸光層/空穴傳輸層/金屬電極....

圖1-4鈣鈦礦太陽能電池的能級結(jié)構(gòu)及載流子傳輸過程[47]

山東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文74-叔丁基吡啶（TBP），得到20.1%高效率，但仍存在重復(fù)性差等問題[28]。Christians課題組將CuI作為空穴傳輸材料應(yīng)用到鈣鈦礦太陽電池中，器件效率達到了6%[29]。2017年，許宗祥課題組通過將甲氧基修飾的三苯胺基團摻雜到酞菁分子上來制....

圖1-5太陽能電池的J-V曲線

山東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文8傳輸材料和空穴傳輸材料收集，即電子由鈣鈦礦吸光層傳輸?shù)诫娮觽鬏攲樱詈蟊粚?dǎo)電玻璃（FTO）收集；空穴由鈣鈦礦吸光層層傳輸?shù)娇昭▊鬏攲樱詈笤诮饘匐姌O處收集，然后通過連接金屬電極和FTO形成電流，形成一個完整的光電轉(zhuǎn)換過程。但在這些過程中會伴隨著一些載流子....

本文編號：3994651