發(fā)布時間：2017-11-24 07:18

  本文關(guān)鍵詞：新型界面層材料與結(jié)構(gòu)在有機(jī)無機(jī)太陽能電池中的應(yīng)用

  更多相關(guān)文章： 硒化鉍 有機(jī)聚合物電池 鈣鈦礦電池 薄膜形貌 缺陷態(tài)

【摘要】：隨著人類對化石能源的大量使用,伴隨其而來的環(huán)境污染與能源枯竭已經(jīng)成為制約人類未來發(fā)展的重要因素。在這樣的背景下,越來越多的國家,公司和科研機(jī)構(gòu)開始大力開發(fā)清潔新能源技術(shù),其中綠色環(huán)保的太陽能技術(shù)就是研究的重點(diǎn)。傳統(tǒng)的硅基太陽能電池由于其制備成本高昂,其大規(guī)模應(yīng)用受到很大限制。而新一代開發(fā)的有機(jī)太陽能電池,鈣鈦礦太陽能電池等雖然目前效率較低,但是都具備較低的生產(chǎn)成本,效率提升的勢頭很猛,具有廣闊的應(yīng)用前景。本文主要研究了以層狀拓?fù)浣^緣體材料Bi2Se3作為空穴傳輸層在有機(jī)聚合物太陽能電池中的應(yīng)用和包埋有金納米顆粒的TiOx薄膜作為電子收集層在鈣鈦礦電池中的應(yīng)用。具體研究了層狀Bi2Se3材料作為空穴傳輸層對器件效率與穩(wěn)定性提升的原因。此外,在基于包埋金納米顆粒TiOx的鈣鈦礦電池中,重點(diǎn)探究了金顆粒在光輻照下發(fā)生熱電子激發(fā)與注入對TiOx薄膜性能以及電池整體的影響。具體內(nèi)容如下:(1)通過濕法鋰離子插層制備獲得不規(guī)則的層狀Bi2Se3片晶分散溶液作為空穴傳輸層材料,并將其應(yīng)用于以poly(3-hexylthiophene)(P3HT)和[6,6]-phenyl-C61-butyric acid methyl ester(PC61BM)為活性層材料的有機(jī)聚合物太陽能電池,相比于基于傳統(tǒng)熱蒸發(fā)制備的MoO3薄膜的器件,可以進(jìn)一步提高光電轉(zhuǎn)換效率和穩(wěn)定性。(2)在傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的鈣鈦礦電池中,低溫處理的TiOx薄膜由于較低的電導(dǎo)率和大量存在的缺陷態(tài),極大的限制了鈣鈦礦電池效率的提高。通過對TiOx薄膜厚度,以及退火處理溫度,鈣鈦礦成膜等等因素的摸索,我們在較低溫度下(150℃)處理的TiOx薄膜上制備的鈣鈦礦(P3HT作為空穴傳輸層)電池實(shí)現(xiàn)了9.38%的光電轉(zhuǎn)換效率。(3)將金納米顆粒包埋在兩層TiOx薄膜中作為鈣鈦礦電池的電子收集層,該層中的金納米顆粒在太陽光輻照下可以產(chǎn)生熱電子激發(fā)與注入,修飾低溫制備TiOx在導(dǎo)帶中的淺能級缺陷,提高了薄膜的導(dǎo)電性,并進(jìn)一步提高了器件的光電表現(xiàn),基于此制備的鈣鈦礦電池獲得了16.2%的光點(diǎn)轉(zhuǎn)換效率。
【學(xué)位授予單位】：蘇州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM914.4

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 ;太陽能的特點(diǎn)及當(dāng)前太陽能利用研究中的主要課題[J];哈鐵科技通訊;1979年07期

2 高富強(qiáng);張小嬌;周日峰;須民健;張亞瓊;;低能X射線工業(yè)CT探測器光電轉(zhuǎn)換效率的研究[J];核電子學(xué)與探測技術(shù);2010年10期

3 蘇婷;王金梅;臺流臣;;改進(jìn)電導(dǎo)增量法在提高光電轉(zhuǎn)換效率中的研究[J];自動化儀表;2012年12期

4 叢偉;巴德純;李江;韓恩相;;基于正交試驗(yàn)法TiO_2納米薄膜的制備及光電性能的研究[J];真空科學(xué)與技術(shù)學(xué)報;2013年06期

5 毛寶良;硅太陽能電池提高光電轉(zhuǎn)換效率[J];電工技術(shù)雜志;1992年03期

6 董偉;日本太陽能電池光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)20%[J];能源研究與信息;2004年01期

7 梁茂;王旭達(dá);袁穎;孫U，

本文編號：1221440