鈣鈦礦材料具有極其優(yōu)異的光電特性、成本價格低廉、制備工藝簡單等優(yōu)勢,在近年來成為了光電領(lǐng)域內(nèi)研究應(yīng)用最為廣泛的光電材料之一,基于鈣鈦礦材料的太陽能電池光電轉(zhuǎn)換效率從2009年的3.8%到如今已經(jīng)超過了25%,鈣鈦礦材料也被廣泛地研究用以制備寬光譜、快速響應(yīng)的高性能光電探測器。在整個鈣鈦礦材料的發(fā)展過程中,如何調(diào)控鈣鈦礦薄膜的結(jié)晶質(zhì)量是制備高性能光電器件的最主要的問題之一,而溶液法因?yàn)榫哂泄に嚭唵�、成本低廉的特點(diǎn)從而被最廣泛地應(yīng)用和研究。薄膜結(jié)晶的改善從形貌上看是指具有更大的晶粒尺寸、更少的晶界,從而有效地減少載流子的復(fù)合,提升器件的光電性能;從薄膜的組分上來看,指的是調(diào)控碘化鉛前驅(qū)體的殘留以及提升鈣鈦礦的結(jié)晶度和結(jié)晶相的穩(wěn)定性。溶劑工程是基于溶液法的處理工藝中十分重要的一個方面,在本論文中溶劑工程研究指的是基于溶液法使用溶劑相關(guān)的工藝探索對鈣鈦礦制備的影響。本論文主要基于溶液法,圍繞溶劑工程的工藝,系統(tǒng)地研究了不同溶劑工程對鈣鈦礦制備、薄膜結(jié)晶性及光電器件性能的影響,具體內(nèi)容主要分為以下四個方面:一、研究了溶劑退火工藝在兩步法中對鈣鈦礦前驅(qū)體薄膜及鈣鈦礦薄膜結(jié)晶的調(diào)控,主要分為兩個方面... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：142 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究工作背景及意義
    1.2 有機(jī)無機(jī)雜化鈣鈦礦材料及器件的發(fā)展概述
        1.2.1 鈣鈦礦材料體系發(fā)展概述
        1.2.2 鈣鈦礦器件發(fā)展概述
    1.3 溶劑工程調(diào)控鈣鈦礦薄膜結(jié)晶工藝
        1.3.1 鈣鈦礦晶體結(jié)構(gòu)及結(jié)晶簡介
        1.3.2 溶液法制備調(diào)控鈣鈦礦薄膜結(jié)晶
        1.3.3 溶劑工程改善鈣鈦礦薄膜結(jié)晶
    1.4 有機(jī)無機(jī)雜化鈣鈦礦光電器件機(jī)理及表征簡介
        1.4.1 鈣鈦礦太陽能電池
        1.4.2 鈣鈦礦光電探測器
    1.5 本論文的主要貢獻(xiàn)與創(chuàng)新
    1.6 本論文的主要工作及結(jié)構(gòu)安排
第二章 溶劑退火調(diào)控鈣鈦礦結(jié)晶及太陽能電池研究
    2.1 二甲亞砜溶劑退火調(diào)控薄膜工藝研究
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)部分
        2.1.2 二甲亞砜溶劑退火對PbI2及鈣鈦礦薄膜影響
        2.1.3 二甲亞砜溶劑退火對太陽能電池影響及機(jī)理探究
        2.1.4 本節(jié)小結(jié)
    2.2 異丙醇溶劑退火調(diào)控薄膜工藝研究
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.2 異丙醇溶劑退火處理PbI2及對太陽能電池的影響
        2.2.3 異丙醇溶劑退火處理鈣鈦礦及對太陽能電池的影響
        2.2.4 本節(jié)小結(jié)
    2.3 本章小結(jié)
第三章 混合反溶劑調(diào)控鈣鈦礦結(jié)晶及光電器件研究
    3.1 異丙醇和氯苯混合反溶劑調(diào)控工藝研究
        3.1.1 實(shí)驗(yàn)部分
        3.1.2 異丙醇和氯苯反溶劑對鈣鈦礦光學(xué)吸收及太陽能電池的影響
        3.1.3 異丙醇和氯苯反溶劑對鈣鈦礦形貌及結(jié)晶性的影響
        3.1.4 異丙醇和氯苯反溶劑制備鈣鈦礦薄膜生長的機(jī)理探究
        3.1.5 本節(jié)小結(jié)
    3.2 PCBM氯苯溶液作為反溶劑工藝研究
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.2 PCBM的氯苯溶液作為反溶劑對鈣鈦礦薄膜的影響
        3.2.3 PCBM的氯苯溶液發(fā)作為反溶劑對光電探測器的影響及機(jī)理分析
        3.2.4 本節(jié)小結(jié)
    3.3 本章小結(jié)
第四章 兩步法調(diào)控碘化鉛制備準(zhǔn)二維三維鈣鈦礦研究
    4.1 實(shí)驗(yàn)部分
    4.2 BAI調(diào)控Pb I2 對鈣鈦礦薄膜及太陽能電池性能的影響
    4.3 準(zhǔn)二維三維鈣鈦礦反應(yīng)過程分析
    4.4 準(zhǔn)二維三維鈣鈦礦載流子傳輸及穩(wěn)定性研究
    4.5 本章小結(jié)
第五章 動態(tài)旋涂法制備二維三維鈣鈦礦異質(zhì)結(jié)研究
    5.1 實(shí)驗(yàn)部分
    5.2 動態(tài)旋涂工藝研究及二維三維鈣鈦礦結(jié)晶分析
    5.3 二維三維鈣鈦礦界面及太陽能電池性能表征
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 本文工作總結(jié)
    6.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間取得的成果



本文編號：3508550