杂化钙钛矿太阳能电池的制备与性能研究
杂化钙钛矿太阳能电池的制备与性能研究【摘要】:最近五年来,钙钛矿电池凭借其高效率、低成本、和简单的制作工艺等特点,得到了光伏器件领域的广泛关注。通过不同的杂化钙钛矿材料的引入和电池
【学位授予单位】:河南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TM914.4
【目录】:
- 摘要4-6
- ABSTRACT6-12
- 第1章 绪论12-22
- 1.1 引言12-13
- 1.2 钙钛矿太阳能电池13-15
- 1.2.1 钙钛矿材料的分类13-14
- 1.2.2 钙钛矿电池的发展历史14-15
- 1.2.3 钙钛矿电池的工作原理15
- 1.3 钙钛矿太阳能电池的基本概念15-17
- 1.3.1 大气质量数(AM)15-16
- 1.3.2 短路电流密度(JSC)16
- 1.3.3 开路电压(Voc)16
- 1.3.4 填充因子(FF)16
- 1.3.5 光电转换效率(?)16-17
- 1.4 本论文的内容及研究意义17-20
- 参考文献20-22
- 第2章 TiO_2/ CH_3NH_3PbI_3钙钛矿太阳能电池的制备及电学性质22-34
- 2.1 钙钛矿电池的制备22-25
- 2.1.1 实验材料和仪器22-23
- 2.1.2 阻挡层二氧化钛的制备23
- 2.1.3 水热二氧化钛的制备23
- 2.1.4 CH_3NH_3PbI_3钙钛矿的配制23
- 2.1.5 CH_3NH_3PbI_3钙钛矿电池的制备23-25
- 2.2 阻挡层二氧化钛和水热二氧化钛的表征25-27
- 2.2.1 阻挡层氧化钛薄膜的SEM俯视图25
- 2.2.2 水热二氧化钛薄膜的XRD图及SEM俯视图25-27
- 2.3 TiO_2/ CH_3NH_3PbI_3体异质结电池的表征27-31
- 2.3.1 CH_3NH_3PbI_3钙钛矿电池的SEM图27
- 2.3.2 电池的J-V特征曲线分析27-28
- 2.3.3 电池的交流阻抗谱分析28-29
- 2.3.4 电池的C-V特征曲线分析29-30
- 2.3.5 钙钛矿太阳能电池的稳定性30-31
- 2.4 结论31-32
- 参考文献32-34
- 第3章 CH_3NH_3PbI_XCl_(3-X)钙钛矿太阳能电池制备及电学性质34-48
- 3.1 CH_3NH_3PbI_XCl_(3-X)钙钛矿电池的制备34-36
- 3.1.1 实验材料和仪器34
- 3.1.2 CH_3NH_3PbI_XCl_(3-X)钙钛矿前驱液的配制34-35
- 3.1.3 空穴传输材料P3HT溶液的配制35
- 3.1.4 CH_3NH_3PbI_XCl_(3-X)钙钛矿电池的制备35-36
- 3.2 CH_3NH_3PbI_XCl_(3-X)钙钛矿薄膜的表征36-37
- 3.2.1 CH_3NH_3PbI_XCl_(3-X)钙钛矿的SEM俯视图36-37
- 3.2.2 覆盖有P3HT的CH_3NH_3PbI_XCl_(3-X)的SEM俯视图37
- 3.3 CH_3NH_3PbI_XCl_(3-X)钙钛矿太阳能电池的表征37-44
- 3.3.1 电池的SEM图37-38
- 3.3.2 电池的J-V特征曲线分析38-39
- 3.3.3 电池的阻抗谱分析39-41
- 3.3.4 电池的荧光猝灭41-42
- 3.3.5 电池的能级原理图42-43
- 3.3.6 电池的稳定性分析43-44
- 3.4 本章小结44-46
- 参考文献46-48
- 第4章 CH_3NH_3PbI_XCl_(3-X)钙钛矿电池的工艺优化与电学性质48-58
- 4.1 钙钛矿电池的各组分优化48-50
- 4.1.1 阻挡层氧化钛的优化49
- 4.1.2 水热二氧化钛的优化49
- 4.1.3 钙钛矿前驱液的优化49-50
- 4.1.4 P3HT掺杂含量的优化50
- 4.2 太阳能电池的制备50-52
- 4.3 钙钛矿太阳能电池的表征52-55
- 4.3.1 钙钛矿的SEM俯视图52-53
- 4.3.2 太阳能电池的SEM53-54
- 4.3.3 太阳能电池的J-V表征54-55
- 4.4 本章结论55-56
- 参考文献56-58
- 第5章 总结与展望58-60
- 5.1 总结58-59
- 5.2 展望59-60
- 致谢60-62
- 攻读硕士学位期间发表的论文目录62-63
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