無鉛鈣鈦礦材料的合成及其全無機(jī)PSC器件研究
發(fā)布時間:2021-12-11 17:48
鈣鈦礦太陽能電池的研究進(jìn)展表現(xiàn)出前所未有的高速率,使用有機(jī)陽離子的鉛基鈣鈦礦實現(xiàn)了超過20%的光電轉(zhuǎn)換效率。然而,其中仍存在鈣鈦礦材料不穩(wěn)定,可溶性Pb2+有毒性和器件穩(wěn)定性不佳等問題,這在邁向大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用之前必須得到解決。目前,研究人員正致力于尋找能夠保持鉛基鈣鈦礦這些獨特光電特性且環(huán)境友好的替代產(chǎn)品,從而提高器件的穩(wěn)定性并且不含有有毒的鉛元素。本文報道了一種利用固相反應(yīng)方法制備的無鉛鈣鈦礦材料,并將其應(yīng)用到全無機(jī)太陽能電池器件中,將從以下幾個方面展開研究:(1)制備無鉛CsSnBr3鈣鈦礦并研究其特性。CsSnBr3鈣鈦礦通過固相反應(yīng)經(jīng)由SnBr2和CsBr薄膜的順序真空沉積制成。本文通過探究調(diào)節(jié)固相反應(yīng)溫度和蒸鍍速率得到晶粒分布均勻、表面平整覆蓋率高的薄膜。通過一系列的XRD研究,發(fā)現(xiàn)CsSnBr3具有立方晶相并且穩(wěn)定性好。光物理研究顯示出其高吸收性能并有著1.78eV的帶隙,預(yù)示在太陽能電池應(yīng)用中的前景。(2)基于CsSnBr3鈣鈦礦太陽能電池器...
【文章來源】: 南京郵電大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:58 頁
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 鈣鈦礦太陽能電池的發(fā)展歷程
1.3 錫鈣鈦礦太陽能電池的研究進(jìn)展
1.4 本文的研究內(nèi)容
第二章 鈣鈦礦太陽能電池的結(jié)構(gòu)、原理及研究方法
2.1 鈣鈦礦太陽能電池的結(jié)構(gòu)和機(jī)理
2.1.1 鈣鈦礦的晶體結(jié)構(gòu)
2.1.2 鈣鈦礦太陽能電池的工作原理
2.1.3 鈣鈦礦太陽能電池器件組成部分
2.2 鈣鈦礦太陽能電池器件的制備工藝
2.3 鈣鈦礦薄膜及太陽能電池器件性能表征
2.4 本章小結(jié)
第三章 CsSnBr3鈣鈦礦薄膜的制備與性能表征
3.1 引言
3.2 實驗方法
3.2.1 主要試劑、儀器
3.2.2 實驗過程
3.3 固相反應(yīng)溫度對薄膜的影響
3.4 蒸鍍速率對薄膜的影響
3.5 CsSnBr3鈣鈦礦薄膜表征
3.5.1 晶體性質(zhì)表征
3.5.2 光學(xué)性質(zhì)表征
3.5.3 穩(wěn)定性表征
3.6 本章小結(jié)
第四章 CsSnBr3鈣鈦礦太陽能電池器件的制備及性能表征
4.1 引言
4.2 CsSnBr3鈣鈦礦太陽能電池器件的制備
4.2.1 空穴傳輸層的制備及優(yōu)化
4.2.2 CsSnBr3鈣鈦礦層厚度優(yōu)化
4.3 CsSnBr3鈣鈦礦太陽電池器件的性能表征
4.3.1 遲滯效應(yīng)
4.3.2 入射光轉(zhuǎn)化效率
4.4 本章小結(jié)
第五章 CsSnI3及Cs2SnI6鈣鈦礦材料的制備與表征
5.1 引言
5.2 CsSnI3鈣鈦礦材料的合成及應(yīng)用
5.2.1 CsSnI3鈣鈦礦薄膜的制備
5.2.2 CsSnI3鈣鈦礦太陽能電池應(yīng)用
5.3 Cs2SnI6鈣鈦礦材料的合成及應(yīng)用
5.3.1 Cs2SnI6鈣鈦礦材料的合成
5.3.2 Cs2SnI6鈣鈦礦薄膜的制備
5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間撰寫的論文
附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間申請的專利
附錄3 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項目
致謝
本文編號:3535116
【文章來源】: 南京郵電大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:58 頁
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 鈣鈦礦太陽能電池的發(fā)展歷程
1.3 錫鈣鈦礦太陽能電池的研究進(jìn)展
1.4 本文的研究內(nèi)容
第二章 鈣鈦礦太陽能電池的結(jié)構(gòu)、原理及研究方法
2.1 鈣鈦礦太陽能電池的結(jié)構(gòu)和機(jī)理
2.1.1 鈣鈦礦的晶體結(jié)構(gòu)
2.1.2 鈣鈦礦太陽能電池的工作原理
2.1.3 鈣鈦礦太陽能電池器件組成部分
2.2 鈣鈦礦太陽能電池器件的制備工藝
2.3 鈣鈦礦薄膜及太陽能電池器件性能表征
2.4 本章小結(jié)
第三章 CsSnBr3鈣鈦礦薄膜的制備與性能表征
3.1 引言
3.2 實驗方法
3.2.1 主要試劑、儀器
3.2.2 實驗過程
3.3 固相反應(yīng)溫度對薄膜的影響
3.4 蒸鍍速率對薄膜的影響
3.5 CsSnBr3鈣鈦礦薄膜表征
3.5.1 晶體性質(zhì)表征
3.5.2 光學(xué)性質(zhì)表征
3.5.3 穩(wěn)定性表征
3.6 本章小結(jié)
第四章 CsSnBr3鈣鈦礦太陽能電池器件的制備及性能表征
4.1 引言
4.2 CsSnBr3鈣鈦礦太陽能電池器件的制備
4.2.1 空穴傳輸層的制備及優(yōu)化
4.2.2 CsSnBr3鈣鈦礦層厚度優(yōu)化
4.3 CsSnBr3鈣鈦礦太陽電池器件的性能表征
4.3.1 遲滯效應(yīng)
4.3.2 入射光轉(zhuǎn)化效率
4.4 本章小結(jié)
第五章 CsSnI3及Cs2SnI6鈣鈦礦材料的制備與表征
5.1 引言
5.2 CsSnI3鈣鈦礦材料的合成及應(yīng)用
5.2.1 CsSnI3鈣鈦礦薄膜的制備
5.2.2 CsSnI3鈣鈦礦太陽能電池應(yīng)用
5.3 Cs2SnI6鈣鈦礦材料的合成及應(yīng)用
5.3.1 Cs2SnI6鈣鈦礦材料的合成
5.3.2 Cs2SnI6鈣鈦礦薄膜的制備
5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間撰寫的論文
附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間申請的專利
附錄3 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項目
致謝
本文編號:3535116
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