CQDs/TiO 2 复合材料的制备及其在无机钙钛矿太阳能电池中的应用
发布时间：2021-09-24 13:20
本文研究了CQDs/TiO2材料及其作为电子传输材料在CsPbI2Br无机钙钛矿太阳能电池中的应用。采用煅烧法制备碳量子点,水热法制备CQDs/TiO2材料。采用旋涂法+退火法在FTO基体上依次制备CQDs/TiO2薄膜及CsPbI2Br无机钙钛矿薄膜。将其应用于电子传输层当中。采用XRD、SEM、TEM和红外光谱等分别对不同工艺制得产物的微观形貌、物相成分以及组织结构进行了表征,通过紫外可见光分光光谱图、光致发光谱等对材料的光学性能进行表征,并测试器件J-V曲线对其光伏性能进行表征。探究了CQDs/TiO2材料作为电子传输层对钙钛矿太阳能电池光电性能的影响。本文通过一步煅烧法获得了尺寸均匀的CQDs。采用TiCl4水解法制得了结晶性良好、颗粒大小均一的纳米TiO2粉体。并通过水热反应,以CQDs及纳米TiO2粉体为原料,通过改变水热反应的温度、时间、原料质量比等参数,得到形貌可控和具有不同...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
无机钙钛矿结构示意图
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文通过气相沉积到 PbBr2薄膜上，通过控制气相沉积参数，优化工艺，得到 6.3%的光电转换效率。除气相沉积法外，溶液旋涂法也得到了广泛应用。为降低无机 体 系 钙 钛 矿 材 料 退 火 温 度 ， Ho-Baillie 等[24]进 一 步 设 计 低 温 制 备CsPb1-xSrxI2Br ，并通过 Sr2+与 Pb2+的替换，使 Sr2+富集于钙钛矿薄膜表面，起到了钝化作用，将光电转换效率大幅提升至 10.8%。如图 1-4 所示，金钟课题组等[25]在空气中， 通过元素调控调节 带隙，制备出带隙 为 1.79eV 的CsPb0.9Sn0.1IBr2材料，对比 CsPbI3及 CsPbBr 光电转换效率提升到 11.33%。(a)
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文的优势，且考虑两者之间结构和物理性能的差异，无机钙钛矿体系仍具有相当大的潜力。当前无机体系最明显不足之处在于其光电转换效率无法达到有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池目前水平。虽然无机体系较为稳定，但其建立制得的钙钛矿物相能够稳定在 α 相且具有较好结晶度的前提下。因此，优化制备工高光电转换效率的电池器件，通过严格控制钙钛矿薄膜的生长过程和生长气氛，制备得到了高结晶且稳定性好的 CsPbI3薄膜，得到器件光电转换效率达到15.7%，并且在连续光照 500 小时，光电转换效率仍能保持较高水平[20]。(b)(a)
本文编号：3407826
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
无机钙钛矿结构示意图
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文通过气相沉积到 PbBr2薄膜上，通过控制气相沉积参数，优化工艺，得到 6.3%的光电转换效率。除气相沉积法外，溶液旋涂法也得到了广泛应用。为降低无机 体 系 钙 钛 矿 材 料 退 火 温 度 ， Ho-Baillie 等[24]进 一 步 设 计 低 温 制 备CsPb1-xSrxI2Br ，并通过 Sr2+与 Pb2+的替换，使 Sr2+富集于钙钛矿薄膜表面，起到了钝化作用，将光电转换效率大幅提升至 10.8%。如图 1-4 所示，金钟课题组等[25]在空气中， 通过元素调控调节 带隙，制备出带隙 为 1.79eV 的CsPb0.9Sn0.1IBr2材料，对比 CsPbI3及 CsPbBr 光电转换效率提升到 11.33%。(a)
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文的优势，且考虑两者之间结构和物理性能的差异，无机钙钛矿体系仍具有相当大的潜力。当前无机体系最明显不足之处在于其光电转换效率无法达到有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池目前水平。虽然无机体系较为稳定，但其建立制得的钙钛矿物相能够稳定在 α 相且具有较好结晶度的前提下。因此，优化制备工高光电转换效率的电池器件，通过严格控制钙钛矿薄膜的生长过程和生长气氛，制备得到了高结晶且稳定性好的 CsPbI3薄膜，得到器件光电转换效率达到15.7%，并且在连续光照 500 小时，光电转换效率仍能保持较高水平[20]。(b)(a)
本文编号：3407826
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