基于TiO 2 /BaTiO 3 核壳结构介孔层的钙钛矿太阳电池的制备与性能研究
发布时间：2021-08-27 22:52
长期以来,以化石能源为主的不可再生能源被过度消耗,致使人类生存的生态环境受到了严重污染。在此背景下,寻求安全可靠的可再生清洁能源已成为当今国际社会的重点研究内容。因此,太阳能具有光明的发展前景。在各类太阳电池中,钙钛矿太阳电池是可再生能源研究中的热点研究内容。近期,中科院半导体研究所的游经碧课题组将钙钛矿电池效率提升至23.7%。在各类电子传输材料中,二氧化钛（TiO2）因其无毒、高电子迁移率、高透光率、高光稳定性以及与钙钛矿材料能级相匹配等优势普遍应用于钙钛矿太阳电池的致密电子传输层和介孔层中。值得注意的是,在钙钛矿太阳电池的工作过程中,由活性光吸收层产生的光生载流子大多在介孔层与吸光层的界面处发生分离,因而,钙钛矿吸光层的结晶情况、晶粒大小、平整程度以及与其他膜层的结合都尤为重要。本文选择TiO2作为致密电子传输层,并在此基础上制备了介孔TiO2层,将其浸入硝酸钡（Ba（NO3）2）的水溶液中再取出并冲洗干净,进行热退火,目的是在介孔TiO2纳米颗粒表...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
各类太阳能电池不同阶段的最佳研究效率统计图
第一章 绪论1.2.2 太阳能电池的工作原理太阳能电池是一种光伏半导体器件，可将太阳能转化成电能传输给负载。受到光照时，若光子的能量大于半导体的禁带宽度，其内部会被激发出大量的光生电子-空穴对[4]。电子与空穴的浓度差使 P 区空穴向 N 区流动，N 区电子向 P 区扩散，在半导体交界处形成 PN 结。内建电场使电子和空穴分别向 N 型半导体和P 型半导体迁移，产生电位差，并驱动电流向外部负载传导，最终转化成电能。
图 1.3 太阳能电池的分类1.3 钙钛矿太阳电池作为第三代太阳能电池中的一种，钙钛矿太阳电池近年来取得重大突破。因其可以通过简单的制作手段，低成本的原材料制备，并能获得较高的光电转化效率，受到了业界学者的广泛的关注。1.3.1 钙钛矿太阳电池的发展1987 年，Weber 和 Poglitsch 一起研究出了 CH3NH3PbI3、CH3NH3PbCl3、CH3NH3PbBr3单晶的生长方法[28]，后来 Dong 和 Su 的两个团队又利用相似的手段制备出了 CH3NH3PbI3，并且进一步对这种材料的光电参数进行了测量。2009
本文编号：3367257
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
各类太阳能电池不同阶段的最佳研究效率统计图
第一章 绪论1.2.2 太阳能电池的工作原理太阳能电池是一种光伏半导体器件，可将太阳能转化成电能传输给负载。受到光照时，若光子的能量大于半导体的禁带宽度，其内部会被激发出大量的光生电子-空穴对[4]。电子与空穴的浓度差使 P 区空穴向 N 区流动，N 区电子向 P 区扩散，在半导体交界处形成 PN 结。内建电场使电子和空穴分别向 N 型半导体和P 型半导体迁移，产生电位差，并驱动电流向外部负载传导，最终转化成电能。
图 1.3 太阳能电池的分类1.3 钙钛矿太阳电池作为第三代太阳能电池中的一种，钙钛矿太阳电池近年来取得重大突破。因其可以通过简单的制作手段，低成本的原材料制备，并能获得较高的光电转化效率，受到了业界学者的广泛的关注。1.3.1 钙钛矿太阳电池的发展1987 年，Weber 和 Poglitsch 一起研究出了 CH3NH3PbI3、CH3NH3PbCl3、CH3NH3PbBr3单晶的生长方法[28]，后来 Dong 和 Su 的两个团队又利用相似的手段制备出了 CH3NH3PbI3，并且进一步对这种材料的光电参数进行了测量。2009
本文编号：3367257
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