新型甲基肼二维钙钛矿太阳能电池的光电性能研究

发布时间：2022-02-19 05:49

　　太阳能电池可以直接将太阳能转化为易于储存的电能,整个过程环保无污染,因而有望解决能源危机和环境污染的问题。仅仅用了十年时间,钙钛矿太阳能电池的效率就从最初3.8%提升到了25.2%,显示出巨大的应用潜力,但是钙钛矿的铅毒性和不稳定性仍然限制了商业化的脚步。因此,本文首先探究了不同结构和制备工艺对钙钛矿太阳能电池效率和稳定性的影响;然后制备了一种新型甲基肼（MHz,CH₃-NH-NH₂）二维钙钛矿器件,并与相似分子甲脒（FA,H₂N-CH=NH）形成的三维钙钛矿和乙胺（EA,CH₃-CH₂-NH₂）形成的一维钙钛矿器件进行了对比;最后,使用不同方法将MHz引入到钙钛矿器件中,研究其对器件效率和稳定性的影响,具体内容如下:首先,本文研究了三种制备工艺对钙钛矿器件光电性能的影响。其中,一步法平面结构使用低温退火的二氧化锡（SnO₂）作为电子传输层,可以节省成本,并且器件的填充因子较高,所以最高获得了18.8%的效率。而一步法介孔结构使用致密... 

【文章来源】：江苏科技大学江苏省

【文章页数】：96 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
        1.1.1 太阳能电池的原理
        1.1.2 太阳能电池的分类
        1.1.3 太阳能电池的意义
    1.2 钙钛矿
        1.2.1 钙钛矿的定义
        1.2.2 钙钛矿的优势与劣势
        1.2.3 钙钛矿的应用市场及前景
    1.3 钙钛矿太阳能电池
        1.3.1 钙钛矿太阳能电池的结构
        1.3.2 钙钛矿太阳能电池的制备工艺
        1.3.3 钙钛矿吸光层的分类
    1.4 2D钙钛矿太阳能电池
        1.4.1 2D钙钛矿太阳能电池的缺点与优点
        1.4.2 2D钙钛矿太阳能电池的研究进展
    1.5 论文课题的选题意义与研究内容
第二章 实验药品,仪器和表征方法
    2.1 实验药品和仪器
        2.1.1 实验药品
        2.1.2 实验仪器
        2.1.3 材料表征方法
第三章 钙钛矿太阳能电池的基础制备工艺
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 铵盐的制备
        3.2.2 钙钛矿太阳能电池的制备步骤
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 三种结构钙钛矿层的分析
        3.3.2 三种结构钙钛矿层形貌的分析
        3.3.3 三种钙钛矿器件的表征
    3.4 本章小结
第四章 纯2D甲基肼RP相钙钛矿的研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 铵盐的制备
        4.2.2 钙钛矿太阳能电池的制备
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 三种分子的对比
        4.3.2 甲基肼钙钛矿的溶解性
        4.3.3 三种溶剂对甲基肼钙钛矿性能的影响
        4.3.4 三种分子对应钙钛矿的区别
    4.4 本章小结
第五章 准2D甲基肼RP相钙钛矿的研究
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 铵盐的制备
        5.2.2 钙钛矿太阳能电池的制备
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 甲基肼碘盐掺杂3D钙钛矿
        5.3.2 甲基肼碘盐对3D钙钛矿表面处理
        5.3.3 准2D甲基肼RP相钙钛矿
    5.4 本章小结
总结与展望
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢



本文编号：3632335