稳定高效氧化铁基钙钛矿太阳能电池的制备及性能研究

发布时间：2021-01-23 15:16

　　钙钛矿太阳能电池历经10年发展,最高转换效率可达23.7%,但是稳定性仍是摆在钙钛矿电池面前的一道难题。作为传统钙钛矿太阳能电池,TiO₂—Spiro-OMeTAD结构被大量使用,但这种结构存在致命的稳定性问题。例如TiO₂电子传输层具有很多氧空位和较高的紫外光催化能力,在紫外线作用下会逐渐分解钙钛矿;而Spiro-OMeTAD空穴传输层使用的掺杂剂（如LiTFSI）具有很强的吸水性,促进水汽侵入到钙钛矿层内部,不利于钙钛矿电池稳定使用。钙钛矿的分解容易从缺陷处开始发生,而钙钛矿薄膜的缺陷大多集中在晶界处。增大晶粒尺寸可以有效减少晶界缺陷,进而提升钙钛矿电池的效率。为增大晶粒尺寸需要调控钙钛矿层的结晶速度,可通过路易斯碱与PbI₂的可逆加成实现这一要求。本文尝试使用硫脲、硫代乙酰胺与DMSO三种路易斯碱对钙钛矿吸光层的形貌和器件效率进行优化。经过实验可以得出硫代乙酰胺虽能促进晶粒增长,但会造成残留;硫脲能够大幅提升晶粒尺寸,但其对实验操作要求高,孔洞、晶粒间隙等问题难以解决;使用DMSO作为路易斯碱,在未提升工艺复杂度的... 

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

本文所用钙钛矿太阳能电池基本结构

A、M、X位置关系图

钙钛矿太阳能电池制备流程图


本文编号：2995439