钙钛矿太阳能电池底层传输层的改性研究
发布时间：2023-05-07 07:18
基于有机-无机钙钛矿材料(organic-inorganic lead halide perovskite)的独特光电性质,太阳能电池领域掀起了一波研究的热潮。钙钛矿太阳能电池的光电转换效率一路快速攀升,主要是源于钙钛矿材料薄膜质量的不断提高和器件各功能层的持续优化,尤其是器件的底层传输层(空穴或电子传输层)的性能提升。本论文以两种平面异质结(n-i-p和p-i-n)结构的电池为模型,探索了底层传输层的光电特性,并深入研究了底层传输层对钙钛矿层的影响,包括界面相容性的提升,能级匹配度的增加,载流子复合的降低以及空穴/电子迁移率的提高,从而获得光伏性能更佳的钙钛矿太阳能电池。具体的研究内容和分析结果概述如下:首先,以铅化物PbI2,PbBr2和PbCl2和卤化甲铵MAI,MABr和MACl为原料,使用一步反溶剂旋涂法制备混合卤素的钙钛矿MAPbI3-aBra,MAPbI3-aCla和MAPbBr3-aCl...
【文章页数】：163 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 钙钛矿太阳能电池的发展概述
1.2.1 太阳能电池分类及特点
1.2.2 钙钛矿太阳能电池的发展历程
1.3 钙钛矿材料的概述
1.3.1 钙钛矿材料的晶体结构
1.3.2 钙钛矿材料的光电特性
1.4 钙钛矿材料的单晶
1.5 钙钛矿材料的晶膜
1.6 钙钛矿太阳能电池器件
1.6.1 钙钛矿太阳能电池的结构
1.6.2 钙钛矿太阳能电池的组成
1.6.3 钙钛矿太阳能电池的工作原理
1.6.4 钙钛矿太阳能电池的光伏性能
1.7 钙钛矿太阳能电池的问题与前景
1.8 本论文的选题依据,研究内容,创新点及主要贡献
第二章 钙钛矿晶体薄膜的研究
2.1 引言
2.2 实验药品及试剂
2.3 实验部分
2.3.1 钙钛矿单晶的生长
2.3.2 钙钛矿晶膜的制备
2.3.3 钙钛矿太阳能电池的制备
2.4 实验仪器与测试
2.4.1 实验仪器
2.4.2 实验测试
2.5 结果与讨论
2.5.1 钙钛矿单晶的性能表征
2.5.2 钙钛矿晶膜的性能表征
2.5.3 基于钙钛矿晶膜的钙钛矿太阳能电池性能研究
2.6 本章小结
第三章 基于rGO-PEDOT空穴传输层的平面钙钛矿太阳能电池的研究
3.1 引言
3.2 实验药品及试剂
3.3 实验部分
3.3.1 rGO的制备
3.3.2 rGO-PEDOT空穴传输层的制备
3.3.3 电池器件的制备
3.4 实验仪器与测试
3.4.1 实验仪器
3.4.2 实验测试
3.5 结果与讨论
3.5.1 rGO的结构表征
3.5.2 rGO-PEDOT空穴传输层的特性表征
3.5.3 钙钛矿薄膜的特性表征
3.5.4 钙钛矿太阳能电池的光伏性能研究
3.6 本章小结
第四章 基于sGO-PEDOT空穴传输层的平面钙钛矿太阳能电池的研究
4.1 引言
4.2 实验药品及试剂
4.3 实验部分
4.3.1 sGO的制备
4.3.2 sGO-PEDOT空穴传输层的制备
4.3.3 电池器件的制备
4.4 实验仪器与测试
4.4.1 实验仪器
4.4.2 实验测试
4.5 结果与讨论
4.5.1 sGO的结构表征
4.5.2 sGO-PEDOT空穴传输层的特性表征
4.5.3 钙钛矿薄膜的特性表征
4.5.4 钙钛矿太阳能电池的光伏性能研究
4.6 本章小结
第五章 基于TiO2/SnO2电子传输层的平面钙钛矿太阳能电池的研究
5.1 引言
5.2 实验药品及试剂
5.3 实验部分
5.3.1 SnO2纳米颗粒的制备
5.3.2 TiO2/SnO2电子传输层的制备
5.3.3 电池器件的制备
5.4 实验仪器与测试
5.4.1 实验仪器
5.4.2 实验测试
5.5 结果与讨论
5.5.1 SnO2纳米颗粒的结构表征
5.5.2 TiO2/SnO2电子传输层的特性表征
5.5.3 钙钛矿薄膜的特性表征
5.5.4 钙钛矿太阳能电池的光伏性能研究
5.6 本章小结
第六章 基于Y-SrSnO3电子传输层的平面钙钛矿太阳能电池的研究
6.1 引言
6.2 实验药品及试剂
6.3 实验部分
6.3.1 SrSnO3和Y-SrSnO3纳米颗粒的制备
6.3.2 SrSnO3和Y-SrSnO3电子传输层的制备
6.3.3 电池器件的制备
6.4 实验仪器与测试
6.4.1 实验仪器
6.4.2 实验测试
6.4.3 理论计算
6.5 结果与讨论
6.5.1 SrSnO3和Y-SrSnO3纳米颗粒结构表征
6.5.2 SrSnO3和Y-SrSnO3晶体结构理论计算
6.5.3 SrSnO3和Y-SrSnO3电子传输层的特性表征
6.5.4 钙钛矿薄膜的特性表征
6.5.5 钙钛矿太阳能电池的光伏性能研究
6.6 本章小结
第七章 总结与展望
7.1 总结
7.2 展望
致谢
参考文献
攻读博士学位期间取得的成果
本文编号：3810540
【文章页数】：163 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 钙钛矿太阳能电池的发展概述
1.2.1 太阳能电池分类及特点
1.2.2 钙钛矿太阳能电池的发展历程
1.3 钙钛矿材料的概述
1.3.1 钙钛矿材料的晶体结构
1.3.2 钙钛矿材料的光电特性
1.4 钙钛矿材料的单晶
1.5 钙钛矿材料的晶膜
1.6 钙钛矿太阳能电池器件
1.6.1 钙钛矿太阳能电池的结构
1.6.2 钙钛矿太阳能电池的组成
1.6.3 钙钛矿太阳能电池的工作原理
1.6.4 钙钛矿太阳能电池的光伏性能
1.7 钙钛矿太阳能电池的问题与前景
1.8 本论文的选题依据,研究内容,创新点及主要贡献
第二章 钙钛矿晶体薄膜的研究
2.1 引言
2.2 实验药品及试剂
2.3 实验部分
2.3.1 钙钛矿单晶的生长
2.3.2 钙钛矿晶膜的制备
2.3.3 钙钛矿太阳能电池的制备
2.4 实验仪器与测试
2.4.1 实验仪器
2.4.2 实验测试
2.5 结果与讨论
2.5.1 钙钛矿单晶的性能表征
2.5.2 钙钛矿晶膜的性能表征
2.5.3 基于钙钛矿晶膜的钙钛矿太阳能电池性能研究
2.6 本章小结
第三章 基于rGO-PEDOT空穴传输层的平面钙钛矿太阳能电池的研究
3.1 引言
3.2 实验药品及试剂
3.3 实验部分
3.3.1 rGO的制备
3.3.2 rGO-PEDOT空穴传输层的制备
3.3.3 电池器件的制备
3.4 实验仪器与测试
3.4.1 实验仪器
3.4.2 实验测试
3.5 结果与讨论
3.5.1 rGO的结构表征
3.5.2 rGO-PEDOT空穴传输层的特性表征
3.5.3 钙钛矿薄膜的特性表征
3.5.4 钙钛矿太阳能电池的光伏性能研究
3.6 本章小结
第四章 基于sGO-PEDOT空穴传输层的平面钙钛矿太阳能电池的研究
4.1 引言
4.2 实验药品及试剂
4.3 实验部分
4.3.1 sGO的制备
4.3.2 sGO-PEDOT空穴传输层的制备
4.3.3 电池器件的制备
4.4 实验仪器与测试
4.4.1 实验仪器
4.4.2 实验测试
4.5 结果与讨论
4.5.1 sGO的结构表征
4.5.2 sGO-PEDOT空穴传输层的特性表征
4.5.3 钙钛矿薄膜的特性表征
4.5.4 钙钛矿太阳能电池的光伏性能研究
4.6 本章小结
第五章 基于TiO2/SnO2电子传输层的平面钙钛矿太阳能电池的研究
5.1 引言
5.2 实验药品及试剂
5.3 实验部分
5.3.1 SnO2纳米颗粒的制备
5.3.2 TiO2/SnO2电子传输层的制备
5.3.3 电池器件的制备
5.4 实验仪器与测试
5.4.1 实验仪器
5.4.2 实验测试
5.5 结果与讨论
5.5.1 SnO2纳米颗粒的结构表征
5.5.2 TiO2/SnO2电子传输层的特性表征
5.5.3 钙钛矿薄膜的特性表征
5.5.4 钙钛矿太阳能电池的光伏性能研究
5.6 本章小结
第六章 基于Y-SrSnO3电子传输层的平面钙钛矿太阳能电池的研究
6.1 引言
6.2 实验药品及试剂
6.3 实验部分
6.3.1 SrSnO3和Y-SrSnO3纳米颗粒的制备
6.3.2 SrSnO3和Y-SrSnO3电子传输层的制备
6.3.3 电池器件的制备
6.4 实验仪器与测试
6.4.1 实验仪器
6.4.2 实验测试
6.4.3 理论计算
6.5 结果与讨论
6.5.1 SrSnO3和Y-SrSnO3纳米颗粒结构表征
6.5.2 SrSnO3和Y-SrSnO3晶体结构理论计算
6.5.3 SrSnO3和Y-SrSnO3电子传输层的特性表征
6.5.4 钙钛矿薄膜的特性表征
6.5.5 钙钛矿太阳能电池的光伏性能研究
6.6 本章小结
第七章 总结与展望
7.1 总结
7.2 展望
致谢
参考文献
攻读博士学位期间取得的成果
本文编号：3810540
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