N，S-杂环有机小分子材料对钙钛矿太阳能电池性能的影响

发布时间：2024-07-06 03:28

　　当今社会对能源需求与日俱增,传统的化石能源一方面面临着枯竭的危机,另一方面大量化石能源的使用必然会造成一定的环境污染,实现能源的高效利用与清洁化是人们对能源发展的基本要求。在众多新能源技术中,以太阳能电池为代表的光伏发电技术被认为是最有希望的代替化石能源的新能源技术之一。钙钛矿太阳能电池作为光伏发电技术的最新代表,与传统的硅基太阳能电池相比具有高效率、低成本的优势,并且在柔性可折叠、半透明器件领域具有广阔的应用前景。但是钙钛矿太阳电池面临着稳定性较差、钙钛矿薄膜制备难调控等问题。为了解决这些问题,本文使用含有N,S的杂环有机小分子材料作为掺杂剂,掺杂在钙钛矿活性层或电子传输层中,以提高钙钛矿活性层的结晶质量,钝化钙钛矿的晶界及界面缺陷,抑制电子传输层的聚集,改善其成膜性,提高载流子的传输和抽取,从而提高电池效率,同时改善电池的稳定性。本文围绕提高平面异质结钙钛矿太阳电池的效率及稳定性开展如下两方面的研究工作:(1)将含N元素的有机小分子哌嗪掺杂到PCBM中作为电子传输层引入钙钛矿太阳能电池中。结果表明哌嗪与PCBM之间的相互作用使PCBM薄膜表面粗糙度由2.09nm降至1.35nm,增...

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
主要简写索引
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 钙钛矿太阳能电池简介
        1.2.1 钙钛矿材料简介
        1.2.2 钙钛矿电池结构及工作原理
    1.3 钙钛矿太阳能电池的研究进展
        1.3.1 钙钛矿电池的发展概述
        1.3.2 钙钛矿活性层的制备与钝化研究
        1.3.3 电子传输层优化研究
    1.4 论文的研究目的与研究内容
第二章 实验材料及表征手段
    2.1 实验原料合成及试剂
    2.2 实验仪器
    2.3 太阳能电池的性能参数与相关表征手段
    2.4 小结
第三章 哌嗪掺杂电子传输层对钙钛矿太阳能电池性能的影响
    3.1 引言
    3.2 哌嗪掺杂钙钛矿太阳能电池的制备
    3.3 哌嗪掺杂对钙钛矿太阳能电池光伏特性的影响
    3.4 机理分析
    3.5 本章小结
第四章 吩噻嗪掺杂活性层对钙钛矿太阳能电池的性能影响
    4.1 引言
    4.2 吩噻嗪掺杂钙钛矿太阳能电池的制备
    4.3 吩噻嗪掺杂对钙钛矿太阳能电池光伏特性的影响
    4.4 机理分析
    4.5 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 创新点
    5.3 展望
参考文献
致谢
硕士期间研究成果



本文编号：4001994