鈣鈦礦形貌以及空穴傳輸層的特性是影響鈣鈦礦太陽(yáng)能電池光電轉(zhuǎn)換性能的兩個(gè)重要因素。本論文利用乙酸和氯苯的混合溶劑蒸氣改善了鈣鈦礦薄膜表面形貌,采用DMSO處理PEDOT:PSS優(yōu)化空穴傳輸層的電導(dǎo)率和光透過率,研究了對(duì)鈣鈦礦電池性能的影響及機(jī)理。其主要工作如下:第一,為了增大鈣鈦礦薄膜的晶粒尺寸,提高其結(jié)晶性以及減少鈣鈦礦薄膜內(nèi)的缺陷,進(jìn)一步改善鈣鈦礦電池器件的性能。首先把摩爾比為1:1的PbI2和CH3NH3I的前驅(qū)體溶液旋涂成膜后進(jìn)行熱退火,實(shí)現(xiàn)晶粒的生長(zhǎng)。而后引入乙酸與氯苯（HAc/CB）的混合溶劑蒸汽對(duì)所制備的鈣鈦礦薄膜進(jìn)行處理,進(jìn)一步改善了薄膜的形貌和結(jié)晶,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,處理后的鈣鈦礦晶粒尺寸由130nm增大到160nm,熒光壽命從93.12ns增長(zhǎng)到118.25ns,薄膜內(nèi)缺陷態(tài)密度從2.74×1015cm-3減少到2.48×1015cm-3。晶粒尺寸增大會(huì)降低薄膜內(nèi)的晶界,降低因晶界引起的缺陷,減少非輻射復(fù)合,提升載流子的壽命和薄膜對(duì)光的吸收。利用氯苯和乙酸的混合溶劑處理MAPbI3層能夠有效改善電池器件的光電特性,通過乙酸和氯苯混合溶劑蒸氣處理的器件在光強(qiáng)100mW/cm... 

【文章來源】：北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：56 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－２鈣鈦礦太陽(yáng)能電池工作原理??Ｆｉｇｕｒｅ?１－２?Ｔｈｅ?ｗｏｒｋｉｎｇ?ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ?ｏｆ?ｐｅｒｏｖｓｋｉｔｅ?ｓｏｌａｒ?ｃｅｌｌｓ??

３．２．２器件測(cè)試方法??光伏器件的電流電壓曲線是通過ＡＢＥＴ?Ｓｕｎ?２０００太陽(yáng)光模擬器產(chǎn)生］ＯＯｍＷ／ｃｍ２??的標(biāo)準(zhǔn)ＡＭ１．５Ｇ光譜照射器件，經(jīng)過Ｋｅｉｔｈｌｅｙ?２４００測(cè)量獲得。使用卓立漢光的Ｚｏｌｉｘ??Ｓｏｌａｒ?Ｃｅｌｌ?Ｓｃａｎ?１００測(cè)得器件的外量子效率。使用Ｓｈｉｍａｄｚｕ?ＵＶ－３１０１ＰＣ在室溫??下測(cè)得薄膜在４００到８００ｎｍ光波段的紫外可見吸收光譜。所有的測(cè)試都是在手套箱??以外的空氣環(huán)境中進(jìn)行的，光伏器件也沒有做任何封裝處理。穩(wěn)態(tài)熒光光譜是使??用ＨｏｒｉｂａＦｌｕｏｒｏｌｏｇ光譜儀測(cè)得，在穩(wěn)態(tài)熒光光譜測(cè)試過程中，鈣鈦礦的薄膜上??會(huì)旋涂一層ＰＭＭＡ薄膜（ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌ?ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ，?ＰＭＭＡ），阻止ＭＡＰｂＩ：ｉ薄膜在空??氣中的分解。使用Ｈｉｔａｃｈｉ，Ｓ－４８００掃描電子顯微鏡測(cè)試薄膜的電子掃描圖像。Ｘ??射線衍射光譜是使用Ｄ／ｍａｘ?２２００Ｖ?Ｘ射線粉末衍射儀測(cè)得，衍射角范圍是ＫＴ到??５０。。??３．３混合溶劑蒸氣處理對(duì)器件性能的影響??

３．２．２器件測(cè)試方法??光伏器件的電流電壓曲線是通過ＡＢＥＴ?Ｓｕｎ?２０００太陽(yáng)光模擬器產(chǎn)生］ＯＯｍＷ／ｃｍ２??的標(biāo)準(zhǔn)ＡＭ１．５Ｇ光譜照射器件，經(jīng)過Ｋｅｉｔｈｌｅｙ?２４００測(cè)量獲得。使用卓立漢光的Ｚｏｌｉｘ??Ｓｏｌａｒ?Ｃｅｌｌ?Ｓｃａｎ?１００測(cè)得器件的外量子效率。使用Ｓｈｉｍａｄｚｕ?ＵＶ－３１０１ＰＣ在室溫??下測(cè)得薄膜在４００到８００ｎｍ光波段的紫外可見吸收光譜。所有的測(cè)試都是在手套箱??以外的空氣環(huán)境中進(jìn)行的，光伏器件也沒有做任何封裝處理。穩(wěn)態(tài)熒光光譜是使??用ＨｏｒｉｂａＦｌｕｏｒｏｌｏｇ光譜儀測(cè)得，在穩(wěn)態(tài)熒光光譜測(cè)試過程中，鈣鈦礦的薄膜上??會(huì)旋涂一層ＰＭＭＡ薄膜（ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌ?ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ，?ＰＭＭＡ），阻止ＭＡＰｂＩ：ｉ薄膜在空??氣中的分解。使用Ｈｉｔａｃｈｉ，Ｓ－４８００掃描電子顯微鏡測(cè)試薄膜的電子掃描圖像。Ｘ??射線衍射光譜是使用Ｄ／ｍａｘ?２２００Ｖ?Ｘ射線粉末衍射儀測(cè)得，衍射角范圍是ＫＴ到??５０。。??３．３混合溶劑蒸氣處理對(duì)器件性能的影響??


本文編號(hào)：3607370