基于银基多层电极的钙钛矿太阳电池制备及光伏特性研究

发布时间：2022-08-09 12:15

　　近年来,有机无机杂化钙钛矿太阳电池（PSC）受到了人们的广泛关注。从2009年钙钛矿材料首次用于太阳电池至今,PSC的光电转换效率（PCE）已从3.8%被迅速提高至25.2%。然而,随着其PCE逐渐接近理论极限效率,人们对PSC的研究也开始从最初的提高其转换效率转移到提高其稳定性、降低其生产成本和拓展其应用领域等方面。本文首先针对正置结构PSC中常用的Au背电极价格昂贵的问题,研究了利用MoO_x/Ag作为背电极制备高效PSC;其次,针对基于低成本塑料基材的柔性PSC开发中常用的ITO透明电极所固有的力学脆性、铟的稀缺性等问题,开发了无铟的AZO/Cu/Ag/AZO多层透明导电薄膜（TCF）,并利用其作为透明电极制备了具有良好光伏性能的柔性PSC;最后,考虑到双面PSC在光伏建筑一体化等领域中的广泛应用前景,利用MoO_x/Cu/Ag/MoO_x作为顶部透明电极进行了双面PSC的开发。主要获得了如下创新性结果:利用MoO_x/Ag替代Au作为背电极进行了正置结构三元阳离子混合PSC开发。通过利用真空热蒸发法... 

【文章页数】：64 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 研究进展
    1.3 本论文的研究意义和主要内容
第二章 实验原理和技术
    2.1 实验试剂
    2.2 实验仪器
        2.2.1 手套箱
        2.2.2 匀胶机
        2.2.3 有机无机共蒸发设备
        2.2.4 等离子体气相化学沉积系统
    2.3 检测分析仪器设备
        2.3.1 台阶仪
        2.3.2 四探针测试仪
        2.3.3 X射线衍射仪(XRD)
        2.3.4 紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)
        2.3.5 扫描电子显微镜(SEM)
        2.3.6 稳态光致发光谱(PL)
    2.4 器件光电特性分析技术
        2.4.1 J-V特性检测技术
        2.4.2 量子效率检测技术(EQE)
        2.4.3 电化学阻抗测试技术(EIS)
第三章 基于MoO_x/Ag背电极的钙钛矿太阳电池制备及光伏特性研究
    3.1 实验条件
        3.1.1 衬底处理和前驱体制备
        3.1.2 器件制备
    3.2 实验结果与分析
        3.2.1 钙钛矿吸收层结构特性分析
        3.2.2 钙钛矿太阳电池光电特性分析
    3.3 本章小结
第四章 基于AZO/Cu/Ag/AZO底电极的钙钛矿太阳电池制备及光伏特性研究
    4.1 实验条件
    4.2 AZO/Cu/Ag/AZO多层TCF的光电性能优化
        4.2.1 AZO/Ag/AZO透明导电薄膜特性研究
        4.2.2 AZO/Cu/Ag/AZO透明导电薄膜特性研究
    4.3 AZO/Cu/Ag/AZO基钙钛矿太阳电池光电特性分析
    4.4 多层透明导电薄膜在柔性钙钛矿太阳电池上的应用
    4.5 本章小结
第五章 基于MoO_x/Cu/Ag/MoO_x顶电极的双面钙钛矿太阳电池制备及光伏特性研究
    5.1 实验条件
    5.2 MoO_x/Cu/Ag/MoO_x电极的制备与优化
        5.2.1 中间层Ag厚度的优化
        5.2.2 在Ag层之前加入具有浸润作用的Cu籽晶层
    5.3 基于MoO_x/Cu/Ag/MoO_x顶电极的双面PSC的光电特性研究
    5.4 优化顶层MoO_x的厚度
    5.5 本章小结
结束语
参考文献
致谢



本文编号：3672539