MAPbI 3 鈣鈦礦太陽(yáng)能電池界面及吸光層的研究
發(fā)布時(shí)間:2023-01-11 21:22
近幾年,由于有機(jī)金屬鹵化鈣鈦礦材料擁有低的缺陷、優(yōu)良的光電傳輸性能、極高的消光系數(shù)、載流子擴(kuò)散距離和雙極性傳輸特性而得到越來越多研究者的關(guān)注,基于該材料的太陽(yáng)能電池光電轉(zhuǎn)換效率(PCE)在這幾年研究中從3.8%提升到22.7%。然而鈣鈦礦電池要產(chǎn)業(yè)化需要克服幾個(gè)問題:穩(wěn)定性差、原料毒性較大、大面積制備困難等。本論文主要是通過對(duì)MAPbI3鈣鈦礦電池常用二氧化鈦電子傳輸層進(jìn)行修飾和對(duì)鈣鈦礦吸光層的摻雜來提高電池轉(zhuǎn)換效率及其環(huán)境穩(wěn)定性,得到如下的研究結(jié)果:1、第一部分提出了利用一種新型的低缺陷態(tài)密度小分子聚合物ITIC對(duì)二氧化鈦(an-TiO2)電子傳輸層進(jìn)行表面修飾。這種聚合物材料的低缺陷態(tài)密度和半導(dǎo)體特性能夠與二氧化鈦之間產(chǎn)生協(xié)同作用,改進(jìn)二氧化鈦電子傳輸層的導(dǎo)電性、降低其接觸電阻和表面缺陷態(tài)且具有良好匹配的功函值。此方法使平面型鈦礦太陽(yáng)能電池的效率從17.12%提高到20.08%。2、第二部分是將一些聚合物選擇性地?fù)降組APbI3鈣鈦礦薄膜中,其中包括p型和n型半導(dǎo)體以及典型絕緣體等類型材料(J50,J51,J61,J...
【文章頁(yè)數(shù)】:85 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 鈣鈦礦薄膜太陽(yáng)能電池簡(jiǎn)介
1.2.1 鈣鈦礦的晶體結(jié)構(gòu)
1.2.2 鈣鈦礦薄膜的制備方法
1.2.3 鈣鈦礦薄膜太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)
1.3 鈣鈦礦薄膜太陽(yáng)能電池研究現(xiàn)狀
1.4 本論文的選題意義
1.5 本論文主要研究?jī)?nèi)容
第二章 基于TiO_2和低缺陷態(tài)密度ITIC協(xié)同提高鈣鈦礦太陽(yáng)能電池效率的研究
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)相關(guān)試劑與儀器
2.2.2 實(shí)驗(yàn)材料的制備
2.2.3 鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的制備
2.2.4 材料及電池器件性能的表征
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 結(jié)構(gòu)及其形貌的分析
2.3.2 電池性能分析
2.4 本章小結(jié)
第三章 聚合物摻雜提高鈣鈦礦太陽(yáng)能電池效率及穩(wěn)定性的研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料的制備
3.2.2 鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的制備
3.2.3 材料及電池器件性能的表征
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 結(jié)構(gòu)及其形貌的分析
3.3.2 電池性能分析
3.4 本章小結(jié)
第四章 鈣鈦礦太陽(yáng)能電池中CsPbCl_3驅(qū)動(dòng)低缺陷態(tài)密度晶界的形成提高電池效率
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 實(shí)驗(yàn)材料的制備
4.2.2 鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的制備
4.2.3 材料及電池器件性能的表征
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 結(jié)構(gòu)及其形貌的分析
4.3.2 電池性能分析
4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 全文總結(jié)
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]鈣鈦礦太陽(yáng)能電池穩(wěn)定性研究進(jìn)展[J]. 鄒龍花,朱英明,唐思揚(yáng). 化學(xué)試劑. 2017(12)
[2]空氣環(huán)境中不同反溶劑對(duì)CH3NH3PbI3鈣鈦礦太陽(yáng)電池光電性能的影響研究[J]. 張乾隆,管明婧,王飛,韓國(guó)濤,陳翌慶. 電子元件與材料. 2017(12)
[3]鈣鈦礦太陽(yáng)能電池光電轉(zhuǎn)換效率研究進(jìn)展[J]. 馮宇昂. 當(dāng)代化工研究. 2017(07)
[4]鈣鈦礦太陽(yáng)能電池研究新進(jìn)展[J]. 楊宇,梁精龍,李慧,李杰,鄭天新,王斌. 鑄造技術(shù). 2017(09)
[5]鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的制備工藝與光伏性能研究[J]. 李成輝,鄭海松,劉俊,肖志明,招瑜,魏愛香. 人工晶體學(xué)報(bào). 2017(07)
[6]鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的效率和穩(wěn)定性研究[J]. 董恩來,郜夢(mèng)迪,楊巳望,張麗娜,呂航,張偉,馬晉文. 人工晶體學(xué)報(bào). 2017(05)
[7]鈣鈦礦太陽(yáng)能電池:從高效率到穩(wěn)定性[J]. 萬婷婷,朱安康,郭友敏,汪春昌. 材料導(dǎo)報(bào). 2017(05)
[8]鈣鈦礦太陽(yáng)能電池研究進(jìn)展[J]. 白宇冰,王秋瑩,呂瑞濤,朱宏偉,康飛宇. 科學(xué)通報(bào). 2016(Z1)
[9]鈣鈦礦太陽(yáng)電池綜述[J]. 施光輝,劉小嬌,胡志華. 材料導(dǎo)報(bào). 2015(S2)
[10]薄膜結(jié)構(gòu)及形貌對(duì)鈣鈦礦電池性能的影響[J]. 邵志鵬,潘旭,張旭輝,葉加久,朱梁正,李毅,馬艷梅,黃陽(yáng),朱俊,胡林華,孔凡太,戴松元. 化學(xué)學(xué)報(bào). 2015(03)
本文編號(hào):3729672
【文章頁(yè)數(shù)】:85 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 鈣鈦礦薄膜太陽(yáng)能電池簡(jiǎn)介
1.2.1 鈣鈦礦的晶體結(jié)構(gòu)
1.2.2 鈣鈦礦薄膜的制備方法
1.2.3 鈣鈦礦薄膜太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)
1.3 鈣鈦礦薄膜太陽(yáng)能電池研究現(xiàn)狀
1.4 本論文的選題意義
1.5 本論文主要研究?jī)?nèi)容
第二章 基于TiO_2和低缺陷態(tài)密度ITIC協(xié)同提高鈣鈦礦太陽(yáng)能電池效率的研究
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)相關(guān)試劑與儀器
2.2.2 實(shí)驗(yàn)材料的制備
2.2.3 鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的制備
2.2.4 材料及電池器件性能的表征
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 結(jié)構(gòu)及其形貌的分析
2.3.2 電池性能分析
2.4 本章小結(jié)
第三章 聚合物摻雜提高鈣鈦礦太陽(yáng)能電池效率及穩(wěn)定性的研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料的制備
3.2.2 鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的制備
3.2.3 材料及電池器件性能的表征
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 結(jié)構(gòu)及其形貌的分析
3.3.2 電池性能分析
3.4 本章小結(jié)
第四章 鈣鈦礦太陽(yáng)能電池中CsPbCl_3驅(qū)動(dòng)低缺陷態(tài)密度晶界的形成提高電池效率
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 實(shí)驗(yàn)材料的制備
4.2.2 鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的制備
4.2.3 材料及電池器件性能的表征
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 結(jié)構(gòu)及其形貌的分析
4.3.2 電池性能分析
4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 全文總結(jié)
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]鈣鈦礦太陽(yáng)能電池穩(wěn)定性研究進(jìn)展[J]. 鄒龍花,朱英明,唐思揚(yáng). 化學(xué)試劑. 2017(12)
[2]空氣環(huán)境中不同反溶劑對(duì)CH3NH3PbI3鈣鈦礦太陽(yáng)電池光電性能的影響研究[J]. 張乾隆,管明婧,王飛,韓國(guó)濤,陳翌慶. 電子元件與材料. 2017(12)
[3]鈣鈦礦太陽(yáng)能電池光電轉(zhuǎn)換效率研究進(jìn)展[J]. 馮宇昂. 當(dāng)代化工研究. 2017(07)
[4]鈣鈦礦太陽(yáng)能電池研究新進(jìn)展[J]. 楊宇,梁精龍,李慧,李杰,鄭天新,王斌. 鑄造技術(shù). 2017(09)
[5]鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的制備工藝與光伏性能研究[J]. 李成輝,鄭海松,劉俊,肖志明,招瑜,魏愛香. 人工晶體學(xué)報(bào). 2017(07)
[6]鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的效率和穩(wěn)定性研究[J]. 董恩來,郜夢(mèng)迪,楊巳望,張麗娜,呂航,張偉,馬晉文. 人工晶體學(xué)報(bào). 2017(05)
[7]鈣鈦礦太陽(yáng)能電池:從高效率到穩(wěn)定性[J]. 萬婷婷,朱安康,郭友敏,汪春昌. 材料導(dǎo)報(bào). 2017(05)
[8]鈣鈦礦太陽(yáng)能電池研究進(jìn)展[J]. 白宇冰,王秋瑩,呂瑞濤,朱宏偉,康飛宇. 科學(xué)通報(bào). 2016(Z1)
[9]鈣鈦礦太陽(yáng)電池綜述[J]. 施光輝,劉小嬌,胡志華. 材料導(dǎo)報(bào). 2015(S2)
[10]薄膜結(jié)構(gòu)及形貌對(duì)鈣鈦礦電池性能的影響[J]. 邵志鵬,潘旭,張旭輝,葉加久,朱梁正,李毅,馬艷梅,黃陽(yáng),朱俊,胡林華,孔凡太,戴松元. 化學(xué)學(xué)報(bào). 2015(03)
本文編號(hào):3729672
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