P型半导体在反式钙钛矿太阳能电池中的应用
发布时间：2021-02-11 12:21
有机无机杂化金属卤化物钙钛矿太阳能电池（Perovskite solar cells,PSCs）在短短的几年时间之内,从最初报道的3.8%光电转换效率提升到现在的22.7%,效率的快速提升主要得益于钙钛矿材料本身具有的较高的摩尔消光系数和电子/空穴迁移率以及良好的成膜性。但是,钙钛矿太阳能电池的器件稳定性和成本问题一直未能得到很好的改善,阻碍了电池商业化发展的进程。反式钙钛矿太阳能电池（Inverted perovskite solar cells,i-PSCs）因其低迟滞、可低温制备、制备流程简单等优势,受到了研究者们广泛的关注。本论文主要以P型半导体在反式钙钛矿太阳能电池的应用为研究对象,从优化器件效率、降低组件成本、提高电池稳定性出发,通过紫外可见分光光度计、扫描电子显微镜、原子力探针显微镜、X射线衍射分析、荧光测试分析、导电性测试、迁移率测试、电化学工作站、J-V曲线测试等测试手段,探究了有机高聚物聚乙撑二氧噻吩-聚（苯乙烯磺酸盐）（PEDOT:PSS）、无机氧化镍（NiOx）、有机小分子4,4′,4″-三（N-3-甲基苯基-N-苯基氨基）三苯胺（m-MT...
【文章来源】：武汉理工大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 钙钛矿材料及其晶体结构
1.2.1 晶体结构与组分
1.2.2 光学性质
1.2.3 电学性质
1.3 钙钛矿太阳能电池（PSCs）的发展历程
1.4 钙钛矿太阳能电池的结构与基本工作原理及电池重要参数
1.4.1 钙钛矿太阳能电池的结构与基本工作原理
1.4.2 钙钛矿太阳能电池的性能参数
1.5 反式钙钛矿太阳能电池（i-PSCs）的研究进展
1.5.1 空穴传输材料（HTM）的选择
1.5.2 空穴传输材料的分类
1.5.3 空穴传输材料在反式钙钛矿太阳能电池中的研究进展
1.6 论文的研究思路和工作内容
第2章 高聚物 PEDOT:PSS 在反式钙钛矿太阳能电池中的应用
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验试剂
2.2.2 实验仪器
2.2.3 钙钛矿前驱体溶液的制备
2.2.4 器件的制备
2.3 结果与讨论
2.3.1 PEDOT:PSS 薄膜厚度的优化
2.3.2 钙钛矿结晶的优化
2.3.3 钙钛矿组分的优化
2.4 基于 PEDOT:PSS 的反式钙钛矿太阳能光伏性能与稳定性研究
2.5 本章小结
x在反式钙钛矿太阳能电池中的应用">第3章 无机NiOx在反式钙钛矿太阳能电池中的应用
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验试剂
3.2.2 实验仪器
3.2.3 电子传输层NMPFP的合成
3.2.4 器件的制备
3.3 结果与讨论
x的制备方法选择"> 3.3.1 NiOx的制备方法选择
x薄膜厚度的优化"> 3.3.2 NiOx薄膜厚度的优化
3.3.3 富勒烯衍生物 NMPFP 取代 PCBM 在反式钙钛矿能电池中的应用
x的反式钙钛矿太阳能电池光伏性能与稳定性研究"> 3.4 基于NiOx的反式钙钛矿太阳能电池光伏性能与稳定性研究
3.5 本章小结
第4章 有机小分子 m-MTDATA 在反式钙钛矿太阳能电池中的应用
4.1 引言
4.2 实验内容
4.2.1 实验试剂
4.2.2 实验仪器
4.2.3 空穴传输层的制备
4.2.4 器件的制备
4.3 结果与讨论
4.3.1 电池结构示意图以及截面扫描电子显微镜图表征
4.3.2 电池的能带位置与空穴传输材料化学结构式表征
4.3.3 光学性能与电学性能表征
4.3.4 空穴传输层的 SEM、AFM 表征
4.3.5 空穴传输层的PL表征
4.3.6 钙钛矿薄膜的 SEM、XRD 表征
4.3.7 不同空穴传输层制备的钙钛矿太阳能电池的性能
4.3.8 不同厚度的 m-MTDATA 薄膜对应钙钛矿太阳能电池的性能
4.3.9 不同温度条件下烧结的 m-MTDATA 薄膜对应的钙钛矿太阳能电池的性能
4.3.10 钙钛矿太阳能电池的IPCE、稳态输出、重复性表征
4.3.11 电化学工作站（EIS）测试
4.4 基于不同空穴传输层制备的钙钛矿太阳能电池的稳定性研究
4.5 蒸镀 m-MTDATA 空穴传输层制备大面积反式钙钛矿太阳能电池
4.6 本章小结
第5章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间获得与学位论文相关的科研成果目录
本文编号：3029104
【文章来源】：武汉理工大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
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中文摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 钙钛矿材料及其晶体结构
1.2.1 晶体结构与组分
1.2.2 光学性质
1.2.3 电学性质
1.3 钙钛矿太阳能电池（PSCs）的发展历程
1.4 钙钛矿太阳能电池的结构与基本工作原理及电池重要参数
1.4.1 钙钛矿太阳能电池的结构与基本工作原理
1.4.2 钙钛矿太阳能电池的性能参数
1.5 反式钙钛矿太阳能电池（i-PSCs）的研究进展
1.5.1 空穴传输材料（HTM）的选择
1.5.2 空穴传输材料的分类
1.5.3 空穴传输材料在反式钙钛矿太阳能电池中的研究进展
1.6 论文的研究思路和工作内容
第2章 高聚物 PEDOT:PSS 在反式钙钛矿太阳能电池中的应用
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验试剂
2.2.2 实验仪器
2.2.3 钙钛矿前驱体溶液的制备
2.2.4 器件的制备
2.3 结果与讨论
2.3.1 PEDOT:PSS 薄膜厚度的优化
2.3.2 钙钛矿结晶的优化
2.3.3 钙钛矿组分的优化
2.4 基于 PEDOT:PSS 的反式钙钛矿太阳能光伏性能与稳定性研究
2.5 本章小结
x在反式钙钛矿太阳能电池中的应用">第3章 无机NiOx在反式钙钛矿太阳能电池中的应用
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验试剂
3.2.2 实验仪器
3.2.3 电子传输层NMPFP的合成
3.2.4 器件的制备
3.3 结果与讨论
x的制备方法选择"> 3.3.1 NiOx的制备方法选择
x薄膜厚度的优化"> 3.3.2 NiOx薄膜厚度的优化
3.3.3 富勒烯衍生物 NMPFP 取代 PCBM 在反式钙钛矿能电池中的应用
x的反式钙钛矿太阳能电池光伏性能与稳定性研究"> 3.4 基于NiOx的反式钙钛矿太阳能电池光伏性能与稳定性研究
3.5 本章小结
第4章 有机小分子 m-MTDATA 在反式钙钛矿太阳能电池中的应用
4.1 引言
4.2 实验内容
4.2.1 实验试剂
4.2.2 实验仪器
4.2.3 空穴传输层的制备
4.2.4 器件的制备
4.3 结果与讨论
4.3.1 电池结构示意图以及截面扫描电子显微镜图表征
4.3.2 电池的能带位置与空穴传输材料化学结构式表征
4.3.3 光学性能与电学性能表征
4.3.4 空穴传输层的 SEM、AFM 表征
4.3.5 空穴传输层的PL表征
4.3.6 钙钛矿薄膜的 SEM、XRD 表征
4.3.7 不同空穴传输层制备的钙钛矿太阳能电池的性能
4.3.8 不同厚度的 m-MTDATA 薄膜对应钙钛矿太阳能电池的性能
4.3.9 不同温度条件下烧结的 m-MTDATA 薄膜对应的钙钛矿太阳能电池的性能
4.3.10 钙钛矿太阳能电池的IPCE、稳态输出、重复性表征
4.3.11 电化学工作站（EIS）测试
4.4 基于不同空穴传输层制备的钙钛矿太阳能电池的稳定性研究
4.5 蒸镀 m-MTDATA 空穴传输层制备大面积反式钙钛矿太阳能电池
4.6 本章小结
第5章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间获得与学位论文相关的科研成果目录
本文编号：3029104
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlilw/3029104.html
教材专著
