太陽能,和風(fēng)能,生物能,潮汐能和地?zé)崮芤粯?均為可再生能源。鈣鈦礦太陽能電池（Perovskite solar cells:PSCs）,以光電轉(zhuǎn)換效率高、載流子遷移率高、制備成本低和制備方法簡單的優(yōu)點,引起了人們的廣泛關(guān)注。鈣鈦礦材料,在太陽能電池中作為光吸收層,通式為ABX₃,其中A、B和X位置都不是唯一的原子或者基團,不同的原子或者基團對于太陽能電池的性能和效率有很大的影響。MAPbI₃（MA:CH₃NH₃）是目前人們研究最多的一種材料,是目前世界PSCs效率較高的光吸收層材料。但是,這種材料有一個突出的缺點,Pb的毒性很大,對于生存環(huán)境都很大的威脅。因此,我們用它同主族的無毒的Sn來代替B位置的Pb,來研究PSCs的結(jié)構(gòu)和電子性質(zhì)。我們使用第一性原理計算方法分別計算了X位置為I和Br的鈣鈦礦材料的性質(zhì)。首先,完整的制備了介孔鈣鈦礦太陽能電池,探索不同的制備方法,分析不同方法的影響。介孔鈣鈦礦電池是由FTO玻璃、致密層、介孔層、光敏層、空穴傳輸層和電極組成。我主要探索了電子傳輸層和光敏層的制備工... 

【文章來源】：河南大學(xué)河南省

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

一步法和兩步法的制備過程

第 3 章 電子傳輸層和光吸收層制備工藝研究3.2.1 形貌分析SEM 是掃描隧道顯微鏡，它可以用于納米級樣品的三維成像。從 SEM 圖上可以看，反應(yīng)釜生長的 TiO2呈柱狀，就像是一個個排列整齊的柱子，其中有些柱子比較整，有些歪歪曲曲的，有些折斷了，有些大小不一，其中，比較整齊的是做的比較成功，用這種 TiO2做出來的效率也是比較高的，如圖 3-2 和圖 3-3。用 TiO2的漿料制備出的介孔層，就是一個個直接為 20 nm 的小顆粒堆積起來的，如圖 3-4 和圖 3-5。從完整的鈣鈦礦的整體結(jié)構(gòu)上可以看到，水熱法做的二氧化鈦納米棒明顯的區(qū)別于料法做的二氧化鈦納米顆粒，如圖 3-6。鈣鈦礦是滲透在納米棒二氧化鈦層中的，接面積不明顯，而納米顆粒與鈣鈦礦的接觸面很清晰。

第 3 章 電子傳輸層和光吸收層制備工藝研究3.2.1 形貌分析SEM 是掃描隧道顯微鏡，它可以用于納米級樣品的三維成像。從 SEM 圖上可以看，反應(yīng)釜生長的 TiO2呈柱狀，就像是一個個排列整齊的柱子，其中有些柱子比較整，有些歪歪曲曲的，有些折斷了，有些大小不一，其中，比較整齊的是做的比較成功，用這種 TiO2做出來的效率也是比較高的，如圖 3-2 和圖 3-3。用 TiO2的漿料制備出的介孔層，就是一個個直接為 20 nm 的小顆粒堆積起來的，如圖 3-4 和圖 3-5。從完整的鈣鈦礦的整體結(jié)構(gòu)上可以看到，水熱法做的二氧化鈦納米棒明顯的區(qū)別于料法做的二氧化鈦納米顆粒，如圖 3-6。鈣鈦礦是滲透在納米棒二氧化鈦層中的，接面積不明顯，而納米顆粒與鈣鈦礦的接觸面很清晰。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]A hole-conductor-free,fully printable mesoscopic perovskite solar cell with high stability[J].   Science Foundation in China. 2014(02)



本文編號：3556194