基于有機-無機雜化鉛鹵化物鈣鈦礦材料為光吸收層構(gòu)建的鈣鈦礦太陽能電池由于其出色的光電性能,成為了太陽能電池領域的一顆新星,其光電轉(zhuǎn)換效率不斷被刷新,目前已經(jīng)達到了23.7%的認證效率。然而,鈣鈦礦太陽能電池要實現(xiàn)大規(guī)模的商業(yè)化應用,還存在一定的挑戰(zhàn)。尤其是鈣鈦礦太陽能電池的穩(wěn)定性差,極大地制約了其商業(yè)化進程。鈣鈦礦太陽能電池穩(wěn)定性問題主要來自兩個方面:太陽能電池器件的穩(wěn)定性和鈣鈦礦材料自身的穩(wěn)定性。針對于這兩個方面的問題,本論文采用多氨基大分子的碘化物——碘化聚乙烯亞胺(PEI·HI),分別對反向平面鈣鈦礦太陽能電池中的NiO_x空穴傳輸層進行界面修飾,以及對鈣鈦礦活性層進行晶界修飾,研究基于多氨基大分子的界面工程和晶界工程對鈣鈦礦太陽能電池性能和穩(wěn)定性的影響。主要的研究內(nèi)容如下:1.采用PEI·HI對NiO_x空穴傳輸層進行界面修飾,研究了PEI·HI界面修飾對NiO_x空穴傳輸層光學性能、表面形貌,以及鈣鈦礦薄膜結(jié)晶生長的影響,進而研究其對鈣鈦礦太陽能電池性能的影響,獲得了高質(zhì)量的鈣鈦礦薄膜和高效穩(wěn)定的鈣鈦礦太陽能電池。重...

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1ABX3型鈣鈦礦的晶體結(jié)構(gòu)：（左）BX6正八面體，（右）AX12立方八面體[45]

第1章引言鈣鈦礦晶體結(jié)構(gòu)機-無機雜化鈣鈦礦的化學式為ABX3，其中A代表CH3NH3+(MHNH3+(FA+)等有機銨離子；B代表Pb或Sn等金屬陽離子；X代。此外，純無機鈣鈦礦中A通常代表Cs+等陽離子。A位離子和會和6個和12個....

圖1.2一步法制備鈣鈦礦薄膜[58]

Sn基鈣鈦礦的最大問題是在空氣中會自摻雜（Sn2+被氧化成Sn4+），重復性差[47-49]。除此之外，鉍（Bi）[50,51]、銻（Sb）[52,53]、銅（Cu的元素也被用于制備鈣鈦礦太陽能電池。素離子的取代也會對鈣鈦礦薄膜、形貌以及器件性能產(chǎn)生一定的影摻入后，會使得鈣....

圖1.3兩步法制備鈣鈦礦薄膜[58,76]

第1章引言法的制備工藝十分簡單，但是制備過程含有很多不可控因素，使得鈣均勻致密，影響了電池的性能[59,60]。兩步法是指先將溶解好的PbI2旋涂于處理好的基底上，而后將其進通過旋涂法（如圖1.3a所示）或浸泡法（如圖1.3b所示）與MAI溶，形成鈣鈦礦薄膜。然....

圖1.4基于（a）半導體TiO2介孔層（b）絕緣體Al2O3介孔層的鈣鈦礦結(jié)構(gòu)

第1章引言相輔助沉積法是混合了溶液法和熱蒸發(fā)沉積法的一種新的制備鈣法。此方法是通過先將PbI2溶液旋涂在處理好的基底上，然后低（MAI或MACl），這樣制備的鈣鈦礦薄膜的晶粒內(nèi)部缺陷少，并[78-81]。同氣相沉積法相比，其對真空度要求低，溫度也較低，覆蓋溶液法相比，....

本文編號：3999255