有機(jī)/無機(jī)雜化鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的材料MAPbX₃由于結(jié)合了有機(jī)和無機(jī)材料優(yōu)異的機(jī)械性能和電子流動性,而具有獨(dú)特的光物理特性。在太陽能電池、電致發(fā)光、激光器件和傳感器中表現(xiàn)出潛在的應(yīng)用前景。然而,鈣鈦礦納米材料不穩(wěn)定,在潮濕、高溫或氧氣的環(huán)境中易分解,導(dǎo)致其光學(xué)性能下降。為了克服這個難題,本論文通過調(diào)整鹵代甲基胺與鹵化鉛的比例制備出具有較高熒光效率的MAPbBr₃和MAPbI₃鈣鈦礦納米晶與高分子PVDF的復(fù)合材料。期望利用高分子材料的封裝,提高鈣鈦礦納米晶的穩(wěn)定性、均勻性和成膜性。本論文對鈣鈦礦納米晶的高分子復(fù)合材料進(jìn)行了光物理學(xué)和熱學(xué)的表征,獲得了如下研究結(jié)果:1.利用時(shí)間分辨熒光光譜測試測試了綠光和紅光發(fā)射鈣鈦礦納米晶與PVDF高分子復(fù)合薄膜的自發(fā)輻射衰減機(jī)制,紅光發(fā)射的MAPbI₃鈣鈦礦納米晶比綠光發(fā)射的MAPbBr₃具有較短的上能級壽命,然而,較小的能帶寬度增加了紅光發(fā)射鈣鈦礦納米晶的無輻射衰減幾率。綠光發(fā)射的MAPbBr₃納米晶/高分子復(fù)合薄膜顯示出較... 

【文章來源】：北京工業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校

【文章頁數(shù)】：50 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

鈣鈦礦結(jié)構(gòu)模型

第 1 章 緒 論大多數(shù)研究人員的目光，關(guān)于這種材料的太陽能電池性能不斷的被研究改善，09 年 CH3NH3PbI3材料第一次被 Miyasaka 等人應(yīng)用于光伏領(lǐng)域，達(dá)到了 3.8 %光電轉(zhuǎn)化效率[13]。2012 年，Kim 等人以甲氨基鹵化鉛材料作為吸收層，iro-OMeTAD 代替液態(tài)電解質(zhì)作為空穴傳輸層，制備出的基于甲氨基鹵化鉛的陽能電池，其光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)到 9.7 %[14]。2017 年，Sang Il Seok 教授等人改了他們之前報(bào)道的基于分子內(nèi)交換的兩步法，以引入額外的碘離子來解決鈣鈦晶體的缺陷問題，制備出更高質(zhì)量的甲氨基碘化鉛鈣鈦礦薄膜，由此所制得的陽能電池的光電轉(zhuǎn)化效率達(dá)到 22.1 %[15]，其結(jié)構(gòu)圖如 1-2 所示。在過去的十幾間, 以有機(jī)-無機(jī)金屬鹵化物鈣鈦礦為基礎(chǔ)的太陽能電池的能量轉(zhuǎn)換效率(PCE 10 %提高到 23 %，發(fā)展速度逐步趕上甚至超越了成熟的硅太陽能電池。+

北京工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文，在近紅外、綠色和紅色中進(jìn)行電致發(fā)光，最高的外部和內(nèi)76 %和 3.4 %[16]，在之前還沒有人報(bào)道過這類材料的相關(guān)隊(duì)又研發(fā)出基于 CH3NH3PbBr3的電致發(fā)光器件，與之-xClx外量子效率相比提高了 7.77 %[21]。2016 年，南京理工溶液法加工的鈣鈦礦發(fā)光二極管(LED)，在 100 mA cm-2的 11.7 %的外部量子效率[22]。這些鈣鈦礦電致發(fā)光的報(bào)道為成有效的和可調(diào)色的光發(fā)射器提供了空間，可用于低成本的信應(yīng)用領(lǐng)域。無論是光致發(fā)光(PL)還是電致發(fā)光(EL)，高效的顯示色域的技術(shù)。


本文編號：2965601