鈣鈦礦太陽能電池器件中,鈣鈦礦光吸收層的成膜質(zhì)量和載流子傳輸層的穩(wěn)定性對(duì)器件的開路電壓、短路電流、壽命等起到關(guān)鍵性作用。而載流子傳輸層中的空穴傳輸層常用的材料多為不穩(wěn)定的有機(jī)材料（如:PEDOT:PSS、PTAA、P₃HT）,從而導(dǎo)致鈣鈦礦太陽能電池器件的穩(wěn)定性差。無機(jī)金屬氧化物由于穩(wěn)定性較好、載流子遷移率較高,因此成為空穴傳輸材料的良好選擇,例如氧化鎳。其中,氧化鎳的能級(jí)與MAPbI₃（CH₃NH₃PbI₃）材料相匹配可以起到傳輸空穴阻擋電子的作用,從而減少載流子復(fù)合。然而,由于氧化鎳表面的羥基基團(tuán)的存在而導(dǎo)致容易形成電荷缺陷態(tài),并且鈣鈦礦薄膜在氧化鎳表面沉積的結(jié)晶質(zhì)量較低以及覆蓋度較差,從而導(dǎo)致器件的性能降低。近期,人們發(fā)現(xiàn)在載流子傳輸層表面引入帶有羥基、氨基和吡啶等基團(tuán)的自組裝分子膜來修飾界面,不僅可以鈍化表面,減少電荷缺陷,而且還可以改善鈣鈦礦薄膜的成膜質(zhì)量。本論文選用穩(wěn)定性較好的氧化鎳作為無機(jī)空穴傳輸層。一方面,探索利用磁控濺射法制備質(zhì)量較好的氧化鎳薄膜,另一方面,嘗... 

【文章來源】：云南大學(xué)云南省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：93 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 鈣鈦礦太陽能電池概述
    §1.1 鈣鈦礦材料和器件的研究背景
    §1.2 鈣鈦礦太陽能電池的發(fā)展歷程及研究現(xiàn)狀
        §1.2.1 發(fā)展歷程
        §1.2.2 研究現(xiàn)狀
    §1.3 鈣鈦礦太陽能電池
        §1.3.1 工作原理
        §1.3.2 性能參數(shù)
    §1.4 鈣鈦礦太陽能電池中電極界面緩沖層的材料研究進(jìn)展
        §1.4.1 陰極界面緩沖層（ETL）
        §1.4.2 陽極界面緩沖層（HTM）
        §1.4.3 功能性組組裝分子膜（SAMs）界面修飾
    §1.5 研究?jī)?nèi)容
第二章 薄膜的制備與表征方法及實(shí)驗(yàn)原料
    §2.1 薄及其器件的制備方法
        §2.1.1 氧化鎳薄膜的制備方法
        §2.1.2 鈣鈦礦薄膜的制備方法
        §2.1.3 自組裝分子膜（SAMs）的制備方法
        §2.1.4 鈣鈦礦太陽能電池器件的制備
    §2.2 表征方法
        §2.2.1 X射線衍射儀（XRD）
        §2.2.2 掃描電子顯微鏡（SEM）
        §2.2.3 原子力顯微鏡（AFM）
        §2.2.4 紫外可見吸收光光譜（UV-Vis）
        §2.2.5 光致發(fā)光光譜（PL）
        §2.2.6 Raman光譜與FTIR光譜
        §2.2.7 XPS測(cè)試
        §2.2.8 電化學(xué)表征
    §2.3 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器設(shè)備
        §2.3.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        §2.3.2 測(cè)試設(shè)備
        §2.3.3 實(shí)驗(yàn)儀器
    §2.4 本章小結(jié)
第三章 氧化鎳空穴傳輸層的制備及表征
    §3.1 引言
    §3.2 制備工藝及流程
        §3.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及原理
        §3.2.2 制備工藝
        §3.2.3 操作流程
    §3.3 制備工藝對(duì)氧化鎳薄膜的影響
        §3.3.1 不同的氧氣氣流量對(duì)氧化鎳薄膜的影響
        §3.3.2 不同的濺射時(shí)間對(duì)氧化鎳薄膜形貌的影響
        §3.3.3 不同的退火溫度對(duì)氧化鎳透過率的影響
    §3.4 本章小結(jié)
第四章 自組裝分子膜的制備與表征
    §4.1 引言
    §4.2 前期探索
    §4.3 氨基酸自組裝分子膜的制備
        §4.3.1 自組裝分子膜的原理
        §4.3.2 自組裝分子膜的制備
    §4.4 氨基酸自組裝分子膜的性能表征
        §4.4.1 接觸角
        §4.4.2 形貌表征
        §4.4.3 電化學(xué)表征
    §4.5 本章小結(jié)
第五章 NiOx/SAMS作作為陽極界面緩沖層在鈣鈦礦太陽能電池中的應(yīng)應(yīng)用
    §5.1 引言
    §5.2 鈣鈦礦太陽能電池光吸收層的制備及表征
        §5.2.1 鈣鈦礦薄膜的制備
        §5.2.2 自組裝分子膜對(duì)光吸收層成分的影響
        §5.2.3 自組裝分子膜對(duì)光吸收層形貌的影響
        §5.2.4 自組裝分子膜對(duì)光吸收層吸收的影響
    §5.3 氨基酸自組裝分子膜的制備
        §5.3.1 鈣鈦礦太陽能電池的制備
        §5.3.2 性能表征
    §5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    §6.1 總結(jié)
    §6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號(hào)：3461104