以ZnO纳米结构为电子传输层的钙钛矿太阳能电池的制备和性能优化
以ZnO纳米结构为电子传输层的钙钛矿太阳能电池的制备和性能优化【摘要】:以有机金属卤化物钙钛矿CH3NH3Pb X3(X=I、Br、Cl)为光吸收材料的钙钛矿太阳能电池因其高效和低
【学位授予单位】:深圳大学
【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12-23
- 1.1 太阳能电池概述12-14
- 1.2 钙钛矿太阳能电池14-19
- 1.2.1 钙钛矿太阳能电池的发展近况14-16
- 1.2.2 钙钛矿太阳能电池的基本结构16-17
- 1.2.3 钙钛矿太阳能电池的工作原理17-18
- 1.2.4 钙钛矿太阳能电池中电子传输层的作用与种类18-19
- 1.3 衡量钙钛矿太阳能电池性能的主要指标19-21
- 1.4 本论文选题意义、主要研究内容及创新点21-23
- 1.4.1 本论文的选题目的及意义21-22
- 1.4.2 本论文的主要研究内容及创新之处22-23
- 第2章 实验部分23-28
- 2.1 实验材料与仪器23-24
- 2.2 测试与表征24-25
- 2.2.1 薄膜的形貌、结构与发光性能测试24-25
- 2.2.1.1 X射线衍射(XRD)24
- 2.2.1.2 扫描电子显微镜(SEM)24
- 2.2.1.3 紫外-可见分光光度计(UV-Vis)24
- 2.2.1.4 台阶仪24
- 2.2.1.5 霍尔效应测试仪(Hall)24-25
- 2.2.1.6 热重分析仪(TGA)25
- 2.2.2 钙钛矿太阳能电池的J-V特性测试25
- 2.3 钙钛矿太阳能电池的制备与组装25-28
- 第3章 ZnO纳米结构的制备方法和工艺对电池性能的影响28-49
- 3.1 引言28
- 3.2 实验部分28-30
- 3.2.1 ZnO纳米结构的制备28-30
- 3.2.1.1 溶胶-凝胶法制备ZnO薄膜28-29
- 3.2.1.2 磁控溅射法制备ZnO薄膜29-30
- 3.2.1.3 低温水热法制备ZnO纳米棒阵列30
- 3.2.2 样品的表征30
- 3.2.3 钙钛矿太阳能电池的组装与性能测试30
- 3.3 结果与讨论30-48
- 3.3.1 Sol-gel ZnO纳米颗粒膜的厚度对电池性能的影响31-34
- 3.3.1.1 SEM分析31-33
- 3.3.1.2 电池性能分析33-34
- 3.3.2 Sol-gel ZnO纳米颗粒膜的退火温度对电池性能的影响34-37
- 3.3.2.1 SEM分析34
- 3.3.2.2 XRD分析34-36
- 3.3.2.3 电池性能分析36-37
- 3.3.3 Sputtered ZnO纳米颗粒膜对电池性能的影响37-42
- 3.3.3.1 磁控溅射ZnO薄膜生长工艺参数的选择37
- 3.3.3.2 膜厚分析37-38
- 3.3.3.3 XRD分析38-39
- 3.3.3.4 电学性能分析39
- 3.3.3.5 电池性能分析39-42
- 3.3.4 ZnO NR的长度对电池性能的影响42-46
- 3.3.4.1 XRD分析42-43
- 3.3.4.2 SEM分析43-45
- 3.3.4.3 电池性能分析45-46
- 3.3.5 对不同方法制备的ZnO纳米结构电子传输层的分析46-48
- 3.4 本章小结48-49
- 第4章 CH_3NH_3PbI_3薄膜的制备工艺对电池性能的影响49-72
- 4.1 引言49-50
- 4.2 CH_3NH_3PBX_3薄膜的制备方法50-51
- 4.2.1 溶液法50
- 4.2.1.1 一步旋涂法50
- 4.2.1.2 旋涂-浸泡法50
- 4.2.1.3 两步旋涂法50
- 4.2.2 共蒸发法50-51
- 4.2.3 气相辅助溶液法51
- 4.3 实验部分51-53
- 4.3.1 CH_3NH_3PbI_3薄膜的制备51-52
- 4.3.1.1 甲胺醇与氢碘酸反应制备CH_3NH_3I晶体51-52
- 4.3.1.2 CH_3NH_3I与PbI_2反应制备CH_3NH_3PbI_3薄膜52
- 4.3.2 空穴传输材料(HTM)层的制备52
- 4.3.3 金对电极的制备52-53
- 4.3.4 样品的表征53
- 4.3.5 钙钛矿太阳能电池的组装与性能测试53
- 4.4 结果与讨论53-71
- 4.4.1 PbI_2溶液的旋涂转速对钙钛矿成膜质量及电池性能的影响53-57
- 4.4.1.1 SEM分析53-55
- 4.4.1.2 紫外-可见吸收光谱分析55-56
- 4.4.1.3 电池性能分析56-57
- 4.4.2 CH_3NH_3PbI_3的退火温度对钙钛矿成膜质量及电池性能的影响57-63
- 4.4.2.1 热重分析(TGA)57-59
- 4.4.2.2 XRD分析59
- 4.4.2.3 SEM分析59-60
- 4.4.2.4 紫外可见(UV-Vis)吸收光谱分析60-61
- 4.4.2.5 电池性能分析61-63
- 4.4.3 CH_3NH_3I的浓度对钙钛矿成膜质量及电池性能的影响63-66
- 4.4.3.1 SEM分析63-64
- 4.4.3.2 紫外可见(UV-Vis)吸收光谱分析64-65
- 4.4.3.3 电池性能分析65-66
- 4.4.4 PbI_2的浸泡时间对钙钛矿成膜质量及电池性能的影响66-71
- 4.4.4.1 SEM分析67-68
- 4.4.4.2 紫外可见(UV-Vis)吸收分析68
- 4.4.4.3 电池性能分析68-71
- 4.5 本章小结71-72
- 第5章 ZnO基钙钛矿太阳能电池性能分析和优化的方向与策略72-83
- 5.1 引言72
- 5.2 性能分析72-80
- 5.3 优化的方向与策略80-82
- 5.4 本章小结82-83
- 第6章 总结83-85
- 参考文献85-91
- 致谢91-92
您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容
ZnO及其缺陷的电子结构 徐彭寿,孙玉明,施朝淑,徐法强,潘海斌
溅射功率对Co-ZnO薄膜结构和光电性能的影响 张剑华;
ZnO/(Ni)薄膜的制备与发光性能的研究 高飞;吴再华;刘晓艳;
氧分压对纳米ZnO薄膜光致发光特性的影响 薛华;张国恒;张浩;
过渡金属掺杂ZnO稀磁半导体的发光特性 徐明;胡志刚;吴艳南;周海平;徐禄祥;周勋;
水解锌制备Zn/ZnO纳米结构及其光学性能研究 陈星建;王树林;丁浩冉;徐波;
Sn掺杂ZnO半导体纳米线的制备、表征及光学性能 郭佳林;常永勤;王明文;陆映东;王彪;龙毅;
ZnO纳米结构晶体质量对其表面润湿性的影响 张帆;周明;吴春霞;张伟;陈谦;
氧浓度对MS法制备的ZnO:Sb薄膜的光学性能影响 朱绍平;马勇;房燕;张爱民;
Mn、Co掺杂ZnO薄膜结构及发光特性研究 温晓莉;陈长乐;陈钊;张利学;牛利伟;高国棉;
ZnO纳米棒水热法制备及其发光性能 靳福江;李珍;李飞;
退火温度对ZnO薄膜结构及光学性能影响 李珍;陈文;李飞;艾常涛;靳福江;
氧化锌纳米颗粒缺陷能级发光特性研究 李成斌;贾天卿;徐至展;冯东海;孙海轶;李晓溪;徐世珍;
ZnO/Si异质结构晶界行为及其载流子输运机制研究 刘秉策
非晶态、晶态ZnO量子结构组装及光学特性研究 王之建
ZnO量子点中激子的基态特性及表面修饰对光学性质的影响 王志军
ZnO/α-Al_2O_3(0001)薄膜生长初期的模拟研究 杨春
四脚状氧化锌晶须制备及其应用研究 周建萍
ZnO晶须生长理论及热镀锌渣制备四针状晶须工艺研究 陈艺锋
有机小分子修饰碳纳米管及复合镀层的研究 陈传盛
激光制备氧化锌纳米材料及其激光辐照效应研究 赵艳
常压碱液条件下ZnO晶体的生长、机理及其表征 张素芳
自由基辅助磁控溅射制备ZnO:Al透明导电薄膜的研究 吴炳俊
水热法制备形貌可控的氧化锌纳米结构阵列的研究 李宏宇
水热法制备过渡金属掺杂ZnO及其光学性质研究 刘明
3d过渡金属掺杂ZnO纳米线的制备及磁、光性质研究 魏晴
铜掺杂氧化锌薄膜的阻变特性和光致发光研究 董清臣
直流磁控溅射制备ZnO:Sb薄膜及其光学性能研究 张爱民
Zn_(1-x)Co_xO和Ti_(1-x)Ho_xO_2薄膜的制备及光学性能研究 杨健
微纳米花形ZnO的水浴法制备及其光学性能研究 杨乐娇
Fe与Cu掺杂ZnO薄膜的溶胶凝胶旋涂法制备工艺及性能研究 李波
(Al,Co)共掺杂ZnO薄膜制备与性能研究 黄文娟
(Mg,Co)共掺杂ZnO薄膜的形貌调控及性能研究 孙侠
ZnO纳米晶体的同轴送氧激光制备及其特性 鲁金忠;张永康;周骏;孔德军;任旭东;葛涛;
ZnO纳米四脚状阵列电极染料敏化太阳能电池 冯跃军;庞起;何军;梁春杰;周立亚;
Zn基ZnO纳米棒阵列的制备和发光特性 王金芳;孙晓燕;刘长友;介万奇;
Zn纳米粒子/ZnO纳米棒的光催化降解特性 洪勇;王树林;李来强;徐波;韩光强;
ZnO纳米棒阵列膜的制备及其光电化学性能研究 王海锋;王树林;蹇敦亮;陈海燕;丁浩冉;
滚筒刷状ZnO纳米结构宏观体的制备及表征 许玉娥;杜甲印;
ZnO纳米棒阵列的可控生长与表征 魏琳;张光华;李康;焦军;陈延学;
多孔ZnO纳米片的制备及气敏性能研究 巩飞龙;张永辉;肖元化;卢灵珍;张爱勤;李峰;
水热法可控合成ZnO纳米棒及其光催化性能研究 卢红霞;於秀君;韩艳丽;范冰冰;
电化学方法制备ZnO纳米颗粒掺杂类金刚石薄膜及其场发射性能研究 张培增;李瑞山;谢二庆;杨华;王璇;王涛;冯有才;
ZnO纳米球制备染料敏化太阳能电池电极的研究 武丽慧;张永哲;韩立中;康翠萍;谢二庆;
维度变化导致ZnO纳米带出现金属性 王秀军;陈冠华;
低温湿化学法制备ZnO纳米棒阵列膜 王玉新;李新勇;
ZnO纳米晶的拉曼光谱 吴尝;朱克荣;周广东;
种子层对染料敏化ZnO纳米棒光伏电池性能的影响 王明军;方国家;艾磊;刘逆霜;高慧敏;赵兴中;
丝网印刷ZnO纳米锥场发射特性研究 于灵敏;朱长纯;
ZnO纳米碟的发光与Raman光谱图像 徐春祥;朱光平;J.Kasim;李欣;陈瑞添;杨仪;申泽骧;孙小卫;
单一前驱体溶剂热法制备花样ZnO纳米结构 孔林;王亮;杨家祥;许献云;周虹屏;吴杰颖;田玉鹏;
ZnO纳米棒阵列/CdS纳米晶复合结构的制备及其光电性质 韩啸;程轲;张电波;师清;戴树玺;杜祖亮;
特殊ZnO纳米结构的自组装合成与表征 黄在银;谭学才;袁爱群;吴健;周泽广;
ZnO纳米粒子的制备及其表面光电特性的研究 林艳红
SiO_2包埋的ZnO纳米粒子的制备及其结构和光学特性研究 刘玉学
掺杂ZnO(ZYO,ZMEO)和ZnO纳米复合材料(MgO/ZnO,Ag/ZNTs)的光学性能研究 高铭
ZnO纳米结构的制备、表征及其光学性质研究 范东华
ZnO纳米结构形态调控与表面光电性能研究 杨峰
零维Ge和一维ZnO纳米结构与器件 万青
ZnO纳米晶的修饰、自组装及光学性质研究 董林
ZnO纳米薄膜和纳米棒的制备及其掺杂改性研究 Musbah Hamed Babikier Elmahi
金属/ZnO纳米复合结构化学气相法制备和物性研究 李志
垂直ZnO纳米棒阵列的水溶液法可控生长及N掺杂ZnO薄膜的电学机制研究 李庆伟
ZnO纳米棒阵列制备及染料敏化太阳能电池研究 张晓楠
一维有序ZnO纳米棒阵列薄膜的制备及应用 刘然
一维ZnO纳米结构的光电特性及表面改性研究 王恬
ZnO纳米结构的制备及其发光特性研究 孙伟
ZnO纳米片网络结构和Ge纳米棒阵列的制备及其气敏和场发射性能研究 赵青
可控合成Mg掺杂ZnO纳米晶的化学动力学研究 张娜
基于ZnO纳米结构电阻式紫外探测器的研究 陈超
湿法腐蚀结合ZnO纳米棒作为硅基太阳能电池减反膜的研究 王韬
本征及In掺杂ZnO纳米结构的光电性能与应用 刘如喜
-
基于BDT体系窄带隙聚合物太阳能电池的研究2024-08-19
-
聚合物太阳能电池中添加卤代烷烃对掺杂浓度的影响及钙钛矿电池制备工艺初探2024-08-19
-
河北省太阳能电池专利战略研究2024-08-19
-
基于P3HT:PCBM的柔性有机太阳能电池的研究2024-08-19
-
加压溶剂退火对聚合物太阳能电池性能的影响2024-08-19
-
Cu_2ZnSnS_4薄膜太阳能电池缓冲层的制备及性能研究2024-08-19
-
染料敏化太阳能电池的光电化学性质2024-08-19
-
银纳米结构对聚合物太阳能电池性能影响的研究2024-08-19
-
Ⅲ-Ⅴ族纳米线复合结构太阳能电池的光伏特性研究2024-08-19
-
基于表面等离子体的非晶硅薄膜太阳能电池吸收性能的研究2024-08-19
-
染料敏化太阳能电池的大面积化工艺研究2024-08-19
-
不同条件对聚合物太阳能电池性能的影响2024-08-19
-
基于PCDTBT的高效聚合物太阳能电池性能研究2024-08-19
-
纳米晶太阳能电池纯有机染料的理论研究2024-08-19
-
有机太阳能电池测试系统研究2024-08-19