社會(huì)不斷地發(fā)展進(jìn)步帶來了能源匱乏和環(huán)境污染兩大問題,促使了大量科研工作者努力的探索,開發(fā)新的、潔凈的能源替代傳統(tǒng)化石能源。太陽能是儲(chǔ)量豐富,環(huán)境友好的新能源。當(dāng)前,硅基太陽電池是目前利用太陽能最有效的方式,但其復(fù)雜的制備過程,昂貴的制作成本和伴隨而來的環(huán)境污染催生了研究人員對(duì)低成本,環(huán)境友好新型薄膜太陽電池探索的興趣。自2009年以來,鈣鈦礦太陽電池(Perovskite solar cells,PSCs)以其高轉(zhuǎn)換效率、簡(jiǎn)易的制作過程、較低的制備成本、可大面積制作等優(yōu)點(diǎn)受到了大量科研工作者的推崇。TiO2由于其合適的導(dǎo)帶位置,寬禁帶,較強(qiáng)的電子傳輸能力,優(yōu)良的透光性,低廉的制作成本成為了目前最為常用的電子傳輸層。然而,當(dāng)前TiO2電子傳輸層還存在下面這些問題,影響著鈣鈦礦太陽電池的轉(zhuǎn)換效率:(1)較低的電導(dǎo)率;(2)較高的薄膜缺陷態(tài)密度,易導(dǎo)致發(fā)生載流子復(fù)合;(3)TiO2與鈣鈦礦層的能級(jí)不匹配影響著電池的載流子提取效率和開路電壓。本論文針對(duì)TiO2電子傳輸層存在影響鈣鈦礦太陽電池性能的以上問題,采用界面修飾的方法,提高電池的轉(zhuǎn)換效率,其主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下:1.γ-巰丙基三甲氧基...

【文章頁(yè)數(shù)】：65 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 鈣鈦礦太陽電池的結(jié)構(gòu)與工作原理
        1.2.1 鈣鈦礦太陽電池的結(jié)構(gòu)
        1.2.2 鈣鈦礦材料的結(jié)構(gòu)
        1.2.3 鈣鈦礦太陽電池的工作原理
    1.3 鈣鈦礦太陽電池電子傳輸層的研究
        1.3.1 電子傳輸材料的研究
        1.3.2 電子傳輸層界面修飾的研究
        1.3.3 影響電子傳輸層性能的因素
    1.4 論文的選題意義及研究?jī)?nèi)容
        1.4.1 論文的選題意義
        1.4.2 研究?jī)?nèi)容
第2章 鈣鈦礦太陽電池的制備及表征方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)耗材及設(shè)備
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)耗材
        2.1.2 主要實(shí)驗(yàn)設(shè)備
    2.2 鈣鈦礦太陽電池的制備
        2.2.1 鈣鈦礦太陽電池制備流程
        2.2.2 FTO玻璃預(yù)處理
        2.2.3 TiO₂電子傳輸層制備
        2.2.4 鈣鈦礦層制備
        2.2.5 空穴傳輸層制備
        2.2.6 Ag電極的制備
    2.3 測(cè)試與表征
第3章 γ-MPTS修飾介孔TiO₂提升鈣鈦礦太陽電池性能
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑
    3.3 電池制備
        3.3.1 γ-MPTS修飾層的制備
        3.3.2 電池制備
    3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        3.4.1 γ-MPTS修飾介孔TiO₂表征分析
        3.4.2 電池性能分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 Ce摻雜TiO₂電子傳輸層的鈣鈦礦太陽電池制備及性能研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑
    4.3 電池制備
        4.3.1 Ce-TiO₂介孔電子傳輸層的制備
        4.3.2 電池的制備
    4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        4.4.1 電池性能分析
        4.4.2 Ce-TiO₂電子傳輸層EDS和XPS分析
        4.4.3 Ce-TiO₂電子傳輸層SEM和TEM分析
        4.4.4 Ce-TiO₂電子傳輸層的光學(xué)性質(zhì)
        4.4.5 鈣鈦礦薄膜性能分析
        4.4.6 Ce-TiO₂電子傳輸性能分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 DNA修飾TiO₂電子傳輸層的鈣鈦礦太陽電池制備及性能研究
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑
    5.3 電池制備
        5.3.1 DNA-TiO₂介孔電子傳輸層的制備
        5.3.2 電池的制備
    5.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        5.4.1 DNA-TiO₂介孔電子傳輸層表征分析
        5.4.2 電池性能分析
        5.4.3 電子復(fù)合過程及機(jī)理
    5.5 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果



本文編號(hào)：3829552