铋基钙钛矿薄膜的合成及光电性能研究

发布时间：2024-11-03 03:30

　　铅基钙钛矿薄膜太阳能电池因其光吸收效率高、电荷载体迁移率高、晶格缺陷容忍度高、能带可调等优点引起了人们的广泛关注,其光电转换效率也在快速的增长。但铅基钙钛矿材料也存在诸多缺点,如铅的毒性和材料的不稳定性,这严重阻碍了其商业化进程。铋作为一种无毒且储量相对丰富的金属元素,非常适合用于合成新型无铅卤化物钙钛矿材料。本文采用元素直接反应的方法原位合成了两种铋基薄膜半导体光电材料,此类铋基钙钛矿材料不仅克服了重金属铅对人体和环境的危害,其稳定性也显著提高。相关的研究主要包括以下几个方面:1、利用元素直接反应的方法,在FTO基底上以金属单质铋薄膜为前驱体原位合成了（CH₃NH₃）₃Bi₂I₉半导体薄膜材料,该方法操作简单、能耗低,反应过程中无任何有机溶剂加入,通过调节反应时间可以获得不同晶面取向的薄膜。其X射线衍射仪XRD结果表明生成物为纯的（CH₃NH₃）₃Bi₂I₉薄膜材料,该...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1钙钛矿材料的晶体结构图钙钛矿材料具有优异的光电性能，首先其具有高的载流子迁移率和长扩散距离，在溶液法制备的CH3NH3PbI3材料中，电子和空穴的迁移率m2/（v·s），扩散距离大于100nm[7]。高的载流子迁移率和长的扩散距离光电转换过程中能量损失极低[8-....

第一章引言4图1.2钙钛矿太阳能电池工作原理示意图1.2.3钙钛矿太阳能电池器件的结构钙钛矿太阳能电池的结构主要有两种，一种是介孔结构，一种是平面异质结结构。介孔结构最初应用于染料敏化钙钛矿太阳能电池，Snaith等人制备了这种介孔结构的钙钛矿太阳能电池[16]，如图....

图1.2钙钛矿太阳能电池工作原理示意图矿太阳能电池器件的结构矿太阳能电池的结构主要有两种，一种是介孔结构，一种是孔结构最初应用于染料敏化钙钛矿太阳能电池，Snaith等构的钙钛矿太阳能电池[16]，如图1.3所示，所使用的是介孔的电池结构是FTO/compact-Ti....

第一章引言输层通常为Spiro-OMeTAD、PTAA等。倒置结构（p-i-n）基本TM/Perovskite/ETM/Ag，所使用的空穴传输层主要为PEDOT:PS主要为富勒烯衍生物，如PCBM等，与正置结构不同，倒置结构EDOT:PSS，然后制备钙钛矿薄膜，最后旋....

本文编号：4010610