全无机铜基CsCuX 3 （X=Cl/Br）钙钛矿单晶材料的制备及性能研究

发布时间：2021-03-27 10:55

　　过去的几年间,钙钛矿太阳能电池因其具有较高的光吸收系数、较低的制备成本和较容易的制备流程等优势受到了全球极大的研究关注,其光电转换效率已经由2009年第一次报道的3.8%迅速提升到现在的23.7%。目前,应用于太阳能电池、光探测器和发光器件中的钙钛矿材料,主要是具有优异光学特性的有机-无机杂化铅基钙钛矿材料。然而传统的有机-无机杂化铅基钙钛矿材料中的铅元素对于环境和有机体是有毒的,而且一旦被污染,很难从机体中排出,在国际许多地方已被列为禁止使用材料。因此,寻找环境友好的非铅元素来取代铅元素是钙钛矿进一步发展的重点之一。为了解决这一问题,本文设计并采用机械研磨法和反溶剂扩散法相结合的方法制备了一种全无机铜基无铅钙钛矿单晶材料,并对材料的性质进行了测试分析,包括X射线衍射、光致发光和紫外-可见吸收光谱等测试,并将测试结果与全无机铅基钙钛矿材料进行比较,以期望其为实现无铅环境友好型钙钛矿提供理论支持。本文的研究内容主要包括以下几个方面:1.全无机钙钛矿单晶材料的制备。采用低温溶液法制备全无机铅基CsPbBr₃单晶材料,探究了最佳溶剂比例和最佳生长温度。对于全无机铜基Cs... 

【文章来源】：青岛大学山东省

【文章页数】：52 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 钙钛矿材料简介
        1.2.1 钙钛矿材料结构
        1.2.2 钙钛矿材料的分类及应用
    1.3 钙钛矿单晶材料的制备方法
        1.3.1 溶液降温法
        1.3.2 反相温度结晶法
        1.3.3 反溶剂扩散法
        1.3.4 溶剂挥发法
    1.4 无铅钙钛矿材料研究进展
        1.4.1 锡基钙钛矿材料
        1.4.2 铋基钙钛矿材料
        1.4.3 锗基钙钛矿材料
        1.4.4 锑基钙钛矿材料
        1.4.5 铜基钙钛矿材料
        1.4.6 非铅元素掺杂钙钛矿材料
    1.5 选题的意义和主要研究内容
第二章 钙钛矿材料的制备
    2.1 合成原料和实验仪器
3钙钛矿单晶的制备">    2.2 全无机铅基CsPbBr₃钙钛矿单晶的制备
3钙钛矿单晶的制备">    2.3 全无机铜基CsCuBr₃钙钛矿单晶的制备
    2.4 本章小结
第三章 材料的表征方法及性能分析
    3.1 X射线衍射谱
    3.2 X射线能量色散谱
    3.3 荧光发射光谱
    3.4 紫外-可见吸收光谱
    3.5 X射线光电子能谱
    3.6 本章小结
第四章 全无机铜基钙钛矿的卤素掺杂制备及性能研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
    4.3 材料表征与分析
        4.3.1 X射线衍射谱
        4.3.2 荧光发射光谱
        4.3.3 紫外-可见吸收光谱
    4.4 本章小结
第五章 其他水溶液法晶体的制备及性能研究
    5.1 引言
    5.2 主要研究内容
        5.2.1 晶体生长与样品制备
        5.2.2 样品表征与结果分析
    5.3 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士期间的研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]高效率钙钛矿太阳电池的界面修饰及其研究进展（英文）[J]. 牛广达,李闻哲,李江伟,王立铎.  Science China Materials. 2016(09)
[2]溶液法生长氘化磷酸二氢铵（DADP）晶体及其性能研究[J]. 李国辉,苏根博,庄欣欣,贺友平,李征东.  人工晶体学报. 2004(02)
[3]“国家点火装置”是否名符其实[J]. 周稳观,罗山.  激光与光电子学进展. 2000(11)

硕士论文
[1]高稳定无铅铜基有机无机杂化光吸收材料及其光伏器件研究[D]. 李小磊.湘潭大学 2017



本文编号：3103386