本文選題：鈣鈦礦 + 溶液法��； 參考：《重慶大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：基于有機(jī)-無機(jī)雜化鈣鈦礦材料CH_3NH_3PbX_3(X代表鹵族元素)的太陽能電池在2009年異軍突起,轉(zhuǎn)換效率迅速從最初的3.8%上升到目前已經(jīng)超過20%。同時,鈣鈦礦的合成只需采用簡單的溶液法,需要的處理溫度不超過150℃,是一種經(jīng)濟(jì)、高效的光伏材料。在鈣鈦礦太陽能電池快速發(fā)展的同時,背后的物理機(jī)制卻還不甚明了,需要更多技術(shù)手段來闡明材料本身的光電性質(zhì)。本文采用簡單的溶液法合成了一系列常用的鈣鈦礦材料,包括CH_3NH_3PbI_3和CH_3NH_3PbI_(3-x)Cl_x、CH_3NH_3Pb(I1-xBr_x)3和CH_3NH_3Pb(Br1-xCl_x)3等。利用SKPM分別研究了這些鈣鈦礦的形貌和表面電勢,具體工作內(nèi)容如下:(1)溶液法合成棒狀結(jié)構(gòu)和顆粒結(jié)構(gòu)的CH_3NH_3PbI_3鈣鈦礦。SKPM結(jié)果表明對于棒狀結(jié)構(gòu)的CH_3NH_3PbI_3鈣鈦礦樣品,它們的表面電勢不受樣品合成條件和樣品尺寸的影響。證明了鈣鈦礦樣品的電學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,對雜質(zhì)、缺陷等不敏感。另外,SKPM結(jié)果表明在樣品與FTO襯底的界面處,鈣鈦礦的能帶向下彎曲大約45meV。(2)詳細(xì)研究了顆粒結(jié)構(gòu)的CH_3NH_3PbI_3鈣鈦礦。首先,通過SKPM的形貌圖、相位圖、電勢圖,綜合分析出在鈣鈦礦顆粒的形成過程中,Pb I2可能不會完全反應(yīng)。樣品的吸收譜結(jié)果也佐證了這一點(diǎn)。然后,研究了鈣鈦礦在不同類型導(dǎo)電襯底上的表面電勢,說明鈣鈦礦的導(dǎo)電類型依賴于襯底的導(dǎo)電類型。另外,研究CH_3NH_3PbI_3顆粒的光致電荷分離效應(yīng)和在外電場作用下的形貌改變。(3)用SKPM研究不同濃度前驅(qū)體溶液制備的CH_3NH_3PbI_(3-x)Cl_x鈣鈦礦的表面電勢,認(rèn)為CH_3NH_3PbI_(3-x)Cl_x的電勢變化很有可能跟摻雜的氯元素含量相關(guān)。(4)用UV-vis、PL、SKPM等手段研究了混合型鈣鈦礦CH_3NH_3Pb(I1-x Br_x)3和CH_3NH_3Pb(Br1-xCl_x)3的光電性質(zhì)。通過表面電勢的變化,能夠知道材料功函數(shù)的改變。對于部分樣品中出現(xiàn)的局域功函數(shù)差別也進(jìn)行了說明。
[Abstract]:Solar cells based on organic-inorganic hybrid perovskite (CH_3NH_3PbX_3(X), which represents halogen elements, sprang up in 2009, and the conversion efficiency rose rapidly from 3.8% to more than 20%. At the same time, the synthesis of perovskite only needs a simple solution method, and the treatment temperature is not more than 150 鈩，

本文編號：1822971