發(fā)布時(shí)間：2021-02-11 12:21

　　有機(jī)無機(jī)雜化金屬鹵化物鈣鈦礦太陽能電池（Perovskite solar cells,PSCs）在短短的幾年時(shí)間之內(nèi),從最初報(bào)道的3.8%光電轉(zhuǎn)換效率提升到現(xiàn)在的22.7%,效率的快速提升主要得益于鈣鈦礦材料本身具有的較高的摩爾消光系數(shù)和電子/空穴遷移率以及良好的成膜性。但是,鈣鈦礦太陽能電池的器件穩(wěn)定性和成本問題一直未能得到很好的改善,阻礙了電池商業(yè)化發(fā)展的進(jìn)程。反式鈣鈦礦太陽能電池（Inverted perovskite solar cells,i-PSCs）因其低遲滯、可低溫制備、制備流程簡單等優(yōu)勢,受到了研究者們廣泛的關(guān)注。本論文主要以P型半導(dǎo)體在反式鈣鈦礦太陽能電池的應(yīng)用為研究對象,從優(yōu)化器件效率、降低組件成本、提高電池穩(wěn)定性出發(fā),通過紫外可見分光光度計(jì)、掃描電子顯微鏡、原子力探針顯微鏡、X射線衍射分析、熒光測試分析、導(dǎo)電性測試、遷移率測試、電化學(xué)工作站、J-V曲線測試等測試手段,探究了有機(jī)高聚物聚乙撐二氧噻吩-聚（苯乙烯磺酸鹽）（PEDOT:PSS）、無機(jī)氧化鎳（NiO_x）、有機(jī)小分子4,4′,4″-三（N-3-甲基苯基-N-苯基氨基）三苯胺（m-MT... 

【文章來源】：武漢理工大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 鈣鈦礦材料及其晶體結(jié)構(gòu)
        1.2.1 晶體結(jié)構(gòu)與組分
        1.2.2 光學(xué)性質(zhì)
        1.2.3 電學(xué)性質(zhì)
    1.3 鈣鈦礦太陽能電池（PSCs）的發(fā)展歷程
    1.4 鈣鈦礦太陽能電池的結(jié)構(gòu)與基本工作原理及電池重要參數(shù)
        1.4.1 鈣鈦礦太陽能電池的結(jié)構(gòu)與基本工作原理
        1.4.2 鈣鈦礦太陽能電池的性能參數(shù)
    1.5 反式鈣鈦礦太陽能電池（i-PSCs）的研究進(jìn)展
        1.5.1 空穴傳輸材料（HTM）的選擇
        1.5.2 空穴傳輸材料的分類
        1.5.3 空穴傳輸材料在反式鈣鈦礦太陽能電池中的研究進(jìn)展
    1.6 論文的研究思路和工作內(nèi)容
第2章 高聚物 PEDOT:PSS 在反式鈣鈦礦太陽能電池中的應(yīng)用
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        2.2.3 鈣鈦礦前驅(qū)體溶液的制備
        2.2.4 器件的制備
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 PEDOT:PSS 薄膜厚度的優(yōu)化
        2.3.2 鈣鈦礦結(jié)晶的優(yōu)化
        2.3.3 鈣鈦礦組分的優(yōu)化
    2.4 基于 PEDOT:PSS 的反式鈣鈦礦太陽能光伏性能與穩(wěn)定性研究
    2.5 本章小結(jié)
x在反式鈣鈦礦太陽能電池中的應(yīng)用">第3章 無機(jī)NiO_x在反式鈣鈦礦太陽能電池中的應(yīng)用
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        3.2.3 電子傳輸層NMPFP的合成
        3.2.4 器件的制備
    3.3 結(jié)果與討論
x的制備方法選擇">        3.3.1 NiO_x的制備方法選擇
x薄膜厚度的優(yōu)化">        3.3.2 NiO_x薄膜厚度的優(yōu)化
        3.3.3 富勒烯衍生物 NMPFP 取代 PCBM 在反式鈣鈦礦能電池中的應(yīng)用
x的反式鈣鈦礦太陽能電池光伏性能與穩(wěn)定性研究">    3.4 基于NiO_x的反式鈣鈦礦太陽能電池光伏性能與穩(wěn)定性研究
    3.5 本章小結(jié)
第4章 有機(jī)小分子 m-MTDATA 在反式鈣鈦礦太陽能電池中的應(yīng)用
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        4.2.3 空穴傳輸層的制備
        4.2.4 器件的制備
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 電池結(jié)構(gòu)示意圖以及截面掃描電子顯微鏡圖表征
        4.3.2 電池的能帶位置與空穴傳輸材料化學(xué)結(jié)構(gòu)式表征
        4.3.3 光學(xué)性能與電學(xué)性能表征
        4.3.4 空穴傳輸層的 SEM、AFM 表征
        4.3.5 空穴傳輸層的PL表征
        4.3.6 鈣鈦礦薄膜的 SEM、XRD 表征
        4.3.7 不同空穴傳輸層制備的鈣鈦礦太陽能電池的性能
        4.3.8 不同厚度的 m-MTDATA 薄膜對應(yīng)鈣鈦礦太陽能電池的性能
        4.3.9 不同溫度條件下燒結(jié)的 m-MTDATA 薄膜對應(yīng)的鈣鈦礦太陽能電池的性能
        4.3.10 鈣鈦礦太陽能電池的IPCE、穩(wěn)態(tài)輸出、重復(fù)性表征
        4.3.11 電化學(xué)工作站（EIS）測試
    4.4 基于不同空穴傳輸層制備的鈣鈦礦太陽能電池的穩(wěn)定性研究
    4.5 蒸鍍 m-MTDATA 空穴傳輸層制備大面積反式鈣鈦礦太陽能電池
    4.6 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間獲得與學(xué)位論文相關(guān)的科研成果目錄



本文編號(hào)：3029104