有機(jī)-無機(jī)雜化鈣鈦礦材料（例如CH3NH3Pb X3,X=I、Br和Cl）憑借其高消光系數(shù)、低激子結(jié)合能及長載流子擴(kuò)散長度等優(yōu)異性質(zhì),成為新一代光伏器件中極具前景的材料。在過去的幾年里,鈣鈦礦太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率（PCE）從3.8%急劇提高到22.7%,位于溶液法制備的光伏電池的前列。本論文中首先總結(jié)了鈣鈦礦太陽能電池的研究進(jìn)程,然后系統(tǒng)研究了電荷傳輸材料在鈣鈦礦太陽能電池中的應(yīng)用。常見的電子傳輸層（ETL）例如TiO2通常需要高溫煅燒（>450°C）,并不適合于柔性器件的制備。本文,我們用室溫磁控濺射的氧化鈮（Nb2O5）作為ETL制備高性能平面鈣鈦礦太陽能電池。制備的a-Nb2O5非晶薄膜均勻致密且無需退火,使得電池獲得17.1%光電轉(zhuǎn)換效率。有趣的是,當(dāng)我們利用高溫煅燒（500°C）的晶體c-Nb2O5作為ETL時,電池效率為17.2%,與使用a-Nb2O5的效率接近,突出了a-Nb2O5在降低能耗方面的優(yōu)勢。接著,我們對a-Nb2O5薄膜的性質(zhì)進(jìn)行系統(tǒng)的研究,霍爾效應(yīng)測試發(fā)現(xiàn)a-Nb2O5具有很高的電子遷移率和電導(dǎo)率;開爾文探針力顯微鏡測試確定了a-Nb2O5和c-N... 

【文章來源】：蘇州大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 太陽能電池的基本性質(zhì)與表征方法
        1.2.1 太陽能電池的工作原理
        1.2.2 太陽能電池的表征方法
        1.2.3 太陽能電池的發(fā)展及其分類
    1.3 有機(jī)金屬鹵化物鈣鈦礦太陽能電池
        1.3.1 鈣鈦礦材料特性
        1.3.2 鈣鈦礦太陽能電池的器件結(jié)構(gòu)
        1.3.3 鈣鈦礦太陽能電池的研究進(jìn)展
    1.4 本論文的主要研究內(nèi)容和意義
        1.4.1 無機(jī)電子傳輸材料在鈣鈦礦多晶薄膜電池中的應(yīng)用
        1.4.2 有機(jī)聚合物空穴傳輸材料在鈣鈦礦量子點(diǎn)電池中的應(yīng)用
    參考文獻(xiàn)
第二章 室溫制備五氧化二鈮(Nb_2O_5)作為電子傳輸層以實現(xiàn)高效的平面鈣鈦礦太陽能電池
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗試劑與儀器
        2.2.2 材料合成
        2.2.3 Nb_2O_5薄膜沉積
        2.2.4 TiO_2薄膜制備
        2.2.5 器件制備
        2.2.6 測試與表征
    2.3 結(jié)果討論與分析
        2.3.1 Nb_2O_5薄膜性質(zhì)
        2.3.2 基于不同Nb_2O_5ETL的器件性能
        2.3.3 鈣鈦礦/ETL界面電荷傳輸和復(fù)合
    2.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第三章 聚合物空穴傳輸材料實現(xiàn)高效的鈣鈦礦量子點(diǎn)(α-CsPbI3)太陽能電池
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗試劑與儀器
        3.2.2 α-CsPbI_3量子點(diǎn)合成與純化
        3.2.3 CsPbI_3量子點(diǎn)太陽能電池制備
        3.2.4 測試與表征
    3.3 實驗結(jié)果與討論
        3.3.1 鈣鈦礦量子點(diǎn)的合成
        3.3.2 鈣鈦礦量子點(diǎn)器件性能
        3.3.3 CsPbI_3量子點(diǎn)性質(zhì)
        3.3.4 鈣鈦礦量子點(diǎn)/HTL界面電荷傳輸和復(fù)合
        3.3.5 器件的能量損失
    3.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第四章 總結(jié)與展望
    4.1 全文總結(jié)
    4.2 研究展望
攻讀學(xué)位期間本人出版或公開發(fā)表的論著、論文
致謝



本文編號：3201569