锡基钙钛矿材料的制备及其光电器件性能研究

发布时间：2021-06-16 07:19

　　钙钛矿太阳能电池取得了很大的进展,目前效率已经高达23.7%,并且还有继续上升的趋势。但是由于Pb的毒性问题,人们把目光更多的转向了无铅钙钛矿。锡基钙钛矿材料由于无毒,稳定,以及优异的光学性能引起人们的关注,本文用较为简单的方法合成了锡基钙钛矿材料,并将其应用到太阳能电池中,本文将从以下几个方面进行研究:首先,利用简单的一步溶液法合成了钙钛矿材料Cs₂SnI₆与Cs₂SnBr₆。得到的固体粉末分别为黑色和淡黄色粉末。对他们的结构和性能进行了研究。结果表明,用简单的溶液法可以得到纯净的钙钛矿材料,而且两种钙钛矿材料在空气中较为稳定,放置30天不发生任何变化。两种材料的光吸收波长较宽,光学带隙分别1.2 eV和1.39 eV,比较两种材料的吸光能力,Cs₂SnI₆要优于Cs₂SnBr₆。其次采用电沉积法制备了具有较好光吸收能力的钙钛矿材料Cs₂SnI₆薄膜,对薄膜进行了优化... 

【文章来源】：南京邮电大学江苏省

【文章页数】：53 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

钙钛矿太阳能电池结构

学硕士研究生学位论文 第二章 钙钛矿太阳能电池的结构、原理及研究钙钛矿材料的扩散长度和寿命比较长。解离后的电子空穴从钙钛矿层分别被传层和空穴传输层，然后电子经由电子传输层传输到透明导电电极上，而空穴则传输至金属电极，最后连接透明导电电极和金属电极产生光电流。

文主要采用的电沉积的方法制备无铅钙钛矿薄膜，此方法不仅可以大面积制备无材料，还可以通过腐蚀导电 FTO 基底的方法控制电沉积薄膜的面积和形状，并节电沉积的电压和时间控制膜层厚度。此方法的具体实施步骤为：先在研钵中好的无铅钙钛矿材料，研磨过程中加入溶剂，使钙钛矿材料与溶剂混合成一体。然后把一对与外接电源的两极分别相连的，带有导电薄膜的基底面对面平行，通过控制电源电压和通电时间得到不同厚度的无铅钙钛矿薄膜材料。矿薄膜及太阳能电池的性能表征X 射线衍射分析线衍射分析（XRD）是一种晶体的检测方法。被用于各种材料的结晶相和定量的特性和功能很大程度上取决于晶体结构。我们可以通过分析 X 射线衍射图谱料进行分析。因此，X 射线衍射技术现已广泛用作材料研究。


本文编号：3232635