近年來(lái),有機(jī)無(wú)機(jī)鹵化鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率(PCE)已經(jīng)從2009年的3.8%提升至現(xiàn)在的23.25%。在鈣鈦礦太陽(yáng)能電池中,光生電子和空穴到達(dá)光陽(yáng)極和光陰極時(shí)被收集,但是在擴(kuò)散過(guò)程中存在著一定的復(fù)合,為了減少?gòu)?fù)合過(guò)程的產(chǎn)生,其吸收層的厚度經(jīng)常被設(shè)計(jì)在400 nm以內(nèi)來(lái)改善載流子的收集,而這個(gè)吸收層的厚度會(huì)造成入射光不能被充分吸收,造成電池的光電轉(zhuǎn)換效率不高。因此,有效增強(qiáng)光吸收并且獲得高的PCE是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。目前,在太陽(yáng)能電池中增加光吸收的方法有很多,比如利用光子晶體、等離子納米顆粒和涂抗反射膜等。其中,利用等離子納米顆粒的表面等離激元效應(yīng)產(chǎn)生的局域電場(chǎng)來(lái)增強(qiáng)電池對(duì)入射光的吸收作用比較有效。目前在鈣鈦礦太陽(yáng)能電池中,主要是將等離子納米顆粒摻入吸收層或空穴傳輸層體相中來(lái)利用其表面等離激元效應(yīng),但是由于光生載流子的擴(kuò)散長(zhǎng)度較小以及為了保持等離激元的間距,使得等離子納米顆粒的摻入濃度較大,這樣會(huì)增加光生電子與空穴的復(fù)合幾率。我們提出,將等離子納米顆粒引入吸收層與空穴傳輸層界面處(perovskite/HTL)時(shí)不僅有利于載流子的快速分離,且較低濃度的等離子納米顆粒就能保證等離激...

【文章頁(yè)數(shù)】：73 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的發(fā)展及研究現(xiàn)狀
        1.2.1 鈣鈦礦太陽(yáng)電池吸光材料介紹
        1.2.2 鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的結(jié)構(gòu)及工作原理
        1.2.3 鈣鈦礦太陽(yáng)能電池制備方法
        1.2.4 有機(jī)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的發(fā)展歷程
        1.2.5 無(wú)機(jī)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的發(fā)展歷程
    1.3 貴金屬納米顆粒在太陽(yáng)能電池中的應(yīng)用
    1.4 研究思路及創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 AuNRs@SiO₂界面修飾對(duì)有機(jī)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的影響研究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品與器材
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 AuNRs和AuNRs@SiO₂的物相結(jié)構(gòu)分析
        2.3.2 AuNRs@SiO₂界面修飾對(duì)有機(jī)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池器件性能的影響
        2.3.3 AuNRs@SiO₂界面修飾對(duì)有機(jī)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池光學(xué)性能的影響
        2.3.4 AuNRs@SiO₂界面修飾對(duì)有機(jī)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池電學(xué)性能的影響
    2.4 小結(jié)
第三章 Au-AgNSs@SiO₂界面修飾對(duì)無(wú)機(jī)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的影響研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品與器材
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 Au-AgNSs和Au-AgNSs@SiO₂的物相結(jié)構(gòu)分析
        3.3.2 DMSO的引入對(duì)無(wú)機(jī)CsPbBrI₂鈣鈦礦薄膜形貌的影響
        3.3.3 DMSO的引入對(duì)無(wú)機(jī)CsPbBrI₂鈣鈦礦太陽(yáng)能電池器件性能的影響
        3.3.4 DMSO的引入對(duì)無(wú)機(jī)CsPbBrI₂鈣鈦礦太陽(yáng)能電池電學(xué)性能的影響
        3.3.5 Au-AgNSs@SiO₂界面修飾對(duì)無(wú)機(jī)CsPbBrI₂鈣鈦礦太陽(yáng)能電池器件性能的影響
        3.3.6 Au-AgNSs@SiO₂界面修飾對(duì)無(wú)機(jī)CsPbBrI₂鈣鈦礦太陽(yáng)能電池光學(xué)性能的影響
    3.4 小結(jié)
第四章 Au@CZTS空穴傳輸層材料對(duì)全無(wú)機(jī)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的影響研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品與器材
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 Au@CZTS空穴傳輸層材料的物相結(jié)構(gòu)分析
        4.3.2 Au@CZTS空穴傳輸層材料對(duì)全無(wú)機(jī)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池光學(xué)性能的影響
        4.3.3 Au@CZTS空穴傳輸層材料對(duì)全無(wú)機(jī)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池器件性能的影響
    4.4 小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 工作總結(jié)
    5.2 問(wèn)題與展望
        5.2.1 存在問(wèn)題
        5.2.2 展望
參考文獻(xiàn)
碩士期間發(fā)表和已完成的工作
致謝



本文編號(hào)：3871313