基于BaTiO 3 改性电子传输层的平面太阳能电池性能研究

发布时间：2023-12-09 19:22

　　社会长期发展以来,人们对不可再生能源的日益过度消耗,引起了能源危机和环境污染等一系列问题。人们迫切的需要新的清洁能源来代替不可再生能源。太阳能是最常见的安全、无污染、成本低廉的可再生能源。目前,在众多的可直接将太阳的光能转换为电能的光伏技术中,钙钛矿太阳能电池是广大科研工作者的研究热点。钙钛矿太阳电池在最近几年发展很快,在短短十年内其光电转换效率已超过24%。在钙钛矿太阳能电池中,具有较低的复合率,更强的光吸收,双极性电荷传输和长的载流子扩散长度的钙钛矿CH₃NH₃PbI₃(MAPbI₃)成为钙钛矿太阳能电池光敏化剂。具有良好带隙匹配和良好的光电化学稳定性的二氧化钛(TiO₂)被广泛用作电子收集和传输材料。钙钛矿太阳能电池的效率和稳定性不仅取决于良好的吸光材料、合适的电子(空穴)传输材料,还和吸光材料与电子(空穴)传输材料之间的界面有着重要关系。本论文主要围绕改善电子传输层(ETL)/钙钛矿光吸收层的界面以及提高钙钛矿薄膜的质量展开研究。将致密的TiO₂(...

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

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中文摘要
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第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 太阳能电池
        1.2.1 太阳能电池的发展历程
        1.2.2 太阳能电池的基本原理
        1.2.3 太阳能电池的分类
    1.3 钙钛矿太阳电池
        1.3.1 钙钛矿太阳电池的发展
        1.3.2 钙钛矿材料的结构
        1.3.3 钙钛矿太阳电池的分类
    1.4 选题意义与主要内容
第二章 实验所需材料和表征手段
    2.1 实验所需材料
    2.2 材料的表征
        2.2.1 X射线衍射(XRD)
        2.2.2 X射线光电子能谱(XPS)
        2.2.3 紫外可见吸收光谱(UV-vis)
        2.2.4 紫外光电子光谱(UPS)
        2.2.5 扫描电子显微镜(SEM)
        2.2.6 高分辨透射电子显微镜(HRTEM)
        2.2.7 荧光光谱
        2.2.8 外部量子效率(EQE)
        2.2.9 电化学阻抗谱(EIS)
        2.2.10 J-V特性曲线
第三章 一步旋涂法制备平面钙钛矿太阳能电池
    3.1 引言
    3.2 TiO₂电子传输层制备过程
    3.3 一步旋涂法光吸收层的制备和性能表征
        3.3.1 光吸收层的制备
        3.3.2 光吸收层的性能表征
    3.4 平面结构太阳能电池的制备与表征
        3.4.1 平面结构太阳能电池的制备
        3.4.2 平面结构太阳能电池的表征
    3.5 本章小结
第四章 TiO₂/BaTiO₃ 纳米薄膜在平面太阳能电池的应用
    4.1 引言
    4.2 TiO₂/BaTiO₃ 薄膜的制备与表征
        4.2.1 TiO₂/BaTiO₃ 薄膜的制备
        4.2.2 TiO₂/BaTiO₃ 薄膜的表征
    4.3 基于TiO₂/BaTiO₃的MAPbI₃的表征
    4.4 基于TiO₂/BaTiO₃ 的平面太阳能电池的表征
    4.5 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
作者简历
攻读硕士学位期间发表的学术论文
致谢



本文编号：3872003