鈣鈦礦太陽電池因光電轉(zhuǎn)換效率較高、工藝簡單、原材料豐富廉價等優(yōu)勢,在光伏領(lǐng)域引起了研究熱潮。但有機無機雜化鈣鈦礦(ABX3)固有的不穩(wěn)定性限制了其在太陽電池領(lǐng)域內(nèi)的長遠發(fā)展與大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用。目前,為了提高熱穩(wěn)定性,將A位有機陽離子替換成無機金屬銫(Cs),構(gòu)成全無機CsPbX3鈣鈦礦材料。CsPbI3具有較寬的帶隙和較大的帶寬,特別是與基于有機陽離子的鈣鈦礦相比具有更好的熱穩(wěn)定性,是未來鈣鈦礦太陽電池發(fā)展的重要方向。但CsPbI3材料制備過程的本身存在一些問題,亟待解決的是純相CsPbI3黑色立方相(α相)需要在335-350℃的高溫下形成,且對空氣敏感、室溫下無法穩(wěn)定存在。為了找到一種能在低溫狀態(tài)下制備更穩(wěn)定的CsPbI3的方法,本文通過利用HBr處理和提前制備HPbI3化合物來優(yōu)化CsPbI3材料的制備過程,改善薄膜質(zhì)量,以使全無機CsPbI3鈣鈦礦太陽電池的性能得到優(yōu)化。具體研究如下:1、使用一步旋涂法,在純CsPbI3前驅(qū)體溶液中添加少量氫溴酸低溫制備全無機鈣鈦礦,通過與氫碘酸處理CsPbI3以及純CsPbI3直接制備法進行比較得出結(jié)論。本項工作主要研究了 HBr處理CsPb...

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 鈣鈦礦太陽電池
        1.2.1 鈣鈦礦太陽電池的發(fā)展歷程
        1.2.2 鈣鈦礦太陽電池工作原理
        1.2.3 鈣鈦礦電池材料特性
    1.3 CsPbX₃鈣鈦礦太陽電池
        1.3.1 CsPbX₃鈣鈦礦材料
        1.3.2 CsPbX₃鈣鈦礦太陽電池結(jié)構(gòu)
        1.3.3 CsPbX₃鈣鈦礦的制備方法
        1.3.4 CsPbX₃鈣鈦礦太陽電池的特性參數(shù)
        1.3.5 CsPbX₃鈣鈦礦太陽電池的問題
    1.4 論文選題依據(jù)與研究內(nèi)容
第2章 實驗部分
    2.1 實驗所需材料及儀器
        2.1.1 實驗過程所需材料
        2.1.2 實驗過程所需儀器
    2.2 實驗所需材料及儀器
        2.2.1 器件結(jié)構(gòu)
        2.2.2 器件制備
    2.3 表征與測試
        2.3.1 器件光伏性能測試
        2.3.2 器件吸收光譜的測定
        2.3.3 器件各層薄膜形貌的表征
        2.3.4 器件薄膜結(jié)晶度的測試
第3章 HBr處理制備全無機鈣鈦礦太陽電池
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗材料
        3.2.2 器件的制備
        3.2.3 儀器與表征
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 薄膜的表面形貌
        3.3.2 薄膜的結(jié)晶測試
        3.3.3 薄膜的吸光性能
        3.3.4 HBr的作用
        3.3.5 器件的光電性能
    3.4 本章小結(jié)
第4章 基于HPbI₃調(diào)控的全無機鈣鈦礦薄膜制備方法
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗材料
        4.2.2 器件的制備
        4.2.3 儀器與表征
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 HPbI₃的特性
        4.3.2 薄膜的表面形貌
        4.3.3 薄膜的結(jié)晶測試
        4.3.4 薄膜的吸光性能
        4.3.5 器件的光電性能
    4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝



本文編號：3920841