發(fā)布時間：2017-09-09 16:19

  本文關鍵詞：用聚合物添加劑調節(jié)鈣鈦礦薄膜的結晶以制備高效鈣鈦礦太陽能電池

  更多相關文章： 鈣鈦礦 太陽能電池 PEI 結晶 形貌

【摘要】：有機-無機雜化鈣鈦礦材料以其獨特的優(yōu)勢吸引了廣泛關注,在鈣鈦礦太陽能電池性能的研究中,鈣鈦礦活性層結晶和形貌的調控是一個重要問題,其中,引入添加劑是一種常用且簡便有效的手段。本論文中使用一種廉價易得且環(huán)境友好的聚合物——聚乙烯亞胺(PEI)作為添加劑來調控鈣鈦礦活性層的形貌。實驗中,通過在鈣鈦礦前驅體溶液中引入PEI作為添加劑來調節(jié)CH3NH3Pb I3 x Clx的晶體生長,考察了不同量的PEI對鈣鈦礦結晶的影響。另外,通過對其進行掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線衍射(XRD)、交流阻抗譜(ACIS)、穩(wěn)態(tài)熒光光譜(PL)和熒光衰減曲線等一系列的表征測試,進一步證明了PEI對鈣鈦礦薄膜的結晶影響和形貌調控作用。我們發(fā)現(xiàn),適量的添加劑PEI會促進鈣鈦礦均勻的結晶,表現(xiàn)出晶粒變大,薄膜缺陷減少,覆蓋率增加和平整度提高的性質,進而提升鈣鈦礦太陽能電池的光伏性能。當PEI的含量是1.00 wt%時,鈣鈦礦各方面性能表現(xiàn)最佳,最高能量轉換效率為14.07%,相比與空白器件11.17%的電池效率,整體提升了26%。此研究表明,廉價的PEI可有效的調控鈣鈦礦薄膜的質量,為將來鈣鈦礦太陽能電池低成本的工業(yè)化生產(chǎn)提供了理論依據(jù)。
【關鍵詞】：鈣鈦礦 太陽能電池 PEI 結晶 形貌
【學位授予單位】：蘇州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM914.4;TB383.2
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-28
• 1.1 引言8-9
• 1.2 太陽能電池的光伏性能參數(shù)9-11
• 1.3 鈣鈦礦材料概述11-16
• 1.3.1 鈣鈦礦材料的結構和優(yōu)勢11-13
• 1.3.2 鈣鈦礦太陽能電池的發(fā)展歷程13-15
• 1.3.3 鈣鈦礦太陽能電池的結構15-16
• 1.4 提高鈣鈦礦太陽能電池效率的主要途徑16-21
• 1.4.1 材料工程16-17
• 1.4.2 界面工程17-18
• 1.4.3 優(yōu)化活性層形貌18-21
• 1.5 本論文的設計思想和研究內(nèi)容21-22
• 參考文獻22-28
• 第二章 PEI作為添加劑調節(jié)鈣鈦礦薄膜的結晶以制備高效太陽能電池28-47
• 2.1 引言28-29
• 2.2 實驗部分29-33
• 2.2.1 原料及試劑29-30
• 2.2.2 實驗儀器30
• 2.2.3 溶液制備30-31
• 2.2.4 p-i-n型鈣鈦礦太陽能電池的制備31-32
• 2.2.5 性能的測試和表征32-33
• 2.3 結果與討論33-44
• 2.3.1 前驅體溶液的丁達爾效應33-34
• 2.3.2 電池器件光伏性能的表征34-37
• 2.3.3 鈣鈦礦形貌的表征37-40
• 2.3.4 鈣鈦礦結晶性的表征40-41
• 2.3.5 光學測試41-42
• 2.3.6 電學測試42-44
• 2.4 本章小結44-45
• 參考文獻45-47
• 第三章 結論與展望47-49
• 3.1 結論47-48
• 3.2 展望48-49
• 碩士研究生期間科研成果49-50
• 致謝50-52

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