能源危機(jī)是21世紀(jì)全人類必然面臨的重大問題,目前人類經(jīng)濟(jì)文化的飛速發(fā)展主要得益于地球儲(chǔ)存的煤礦、石油、天然氣等,但是這些能源是不可再生的,人類要想維持自身的發(fā)展,必然要著眼于可再生能源的循環(huán)利用。而太陽能是其中最為普遍存在、運(yùn)用范圍最廣,同時(shí)又取之不盡用之不竭的綠色環(huán)保能源,因此如何有效利用太陽能是目前能源研究方面的熱潮。鈣鈦礦(Perovskite)正是近十年來作為光伏半導(dǎo)體材料的重點(diǎn)研究材料,利用鈣鈦礦制備的太陽能電池具有成本低廉、能量轉(zhuǎn)換效率高的特點(diǎn),具有取代成本昂貴、制備難度高的硅基太陽能電池的重大潛力。通常鈣鈦礦材料器件在工作過程中,需要電子傳輸層和空穴傳輸層的輔助,才能有效提高載流子的傳輸能力,并保持較高的穩(wěn)定性。但傳統(tǒng)使用的Spiro-OMeTAD空穴傳輸材料成本極高,又需要多種材料摻雜才能最大程度提高空穴傳輸率,無疑是對(duì)大規(guī)模生產(chǎn)化、商業(yè)化所不友好的。而同為空穴傳輸材料的CuSCN具有低缺陷密度、空穴遷移率高、成本極低等特點(diǎn),是能夠替代Spiro-OMeTAD的理想材料。本文從鈣鈦礦材料的原理性質(zhì)出發(fā),首先制備了鈣鈦礦太陽能電池,圍繞其空穴傳輸層CuSCN材料展開探索,研...

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1兩種鈣鈦礦的性能對(duì)比圖

鈣鈦礦型太陽能電池（PerovskiteSolarCell,PSC）制備成本低廉，制備方法簡(jiǎn)便，且易于成膜，能夠通過溶液法加工，并具有優(yōu)異的光電轉(zhuǎn)換性能，是光伏研究領(lǐng)域中一顆冉冉升起的新星。從2009年的首次應(yīng)用直至2018年，在短短幾年內(nèi)，鈣鈦礦型太陽能電池效率從....

圖1-2固態(tài)太陽能電池器件及其結(jié)構(gòu)圖、SEM截面圖

第一章緒論單通過空穴存在的提出，發(fā)現(xiàn)器件的載流子傳輸勢(shì)能不均，沒有復(fù)合的空穴影響了光電轉(zhuǎn)換效應(yīng)進(jìn)一步的發(fā)生，同時(shí)載流子的堆積引發(fā)反應(yīng)材料的快速氧化還原反應(yīng)，導(dǎo)致器件的損壞。為了平衡這一態(tài)勢(shì)，固態(tài)空穴傳輸材料（Hole-transportingmaterial,HTM）的發(fā)現(xiàn)與....

圖1-3材料XRD表征圖

電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文電池效率為17.9%[10]。2015年，Seok團(tuán)隊(duì)提出，鈣鈦礦薄膜的光電子轉(zhuǎn)換性能與薄膜的成膜質(zhì)量密切相關(guān)[11]，利用一種新的分子內(nèi)交換（DirectIntramolecularExchange）的方法，將極性溶劑DMSO分子加入在P....

圖1-4不同濃度的PMMA形成鈣鈦礦截面SEM圖

第一章緒論提高鈣鈦礦太陽能電池性能的最佳方法，2016年，Gratzel團(tuán)隊(duì)分晶的方法，提出聚合物作為模板的成核方法生長(zhǎng)形成鈣鈦礦[13]，通過核的特點(diǎn)，形成PbI2中間絡(luò)合物來減緩鈣鈦礦晶體生長(zhǎng)，使其晶體布斯自由能最小化，最終晶體向熱力學(xué)偏好的方向生長(zhǎng)，制備了缺粒大的....

本文編號(hào)：4029842