發(fā)布時(shí)間：2024-06-15 00:33

　　近年來(lái),有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化鈣鈦礦太陽(yáng)能電池因其優(yōu)良的光電性能而備受關(guān)注。其光電轉(zhuǎn)換效率從2009年的3.8%快速上升至2020年的25.2%,在光伏電池和應(yīng)用中展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。但鈣鈦礦太陽(yáng)電池材料中的光吸收層容易受到環(huán)境氧氣、濕度等影響而分解,導(dǎo)致電池效率的衰減。離子液體類材料由于自身的獨(dú)特性質(zhì),在鈣鈦礦太陽(yáng)能電池效率及穩(wěn)定性方面展示了良好的應(yīng)用效果。電子傳輸層及吸光層是影響鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的關(guān)鍵因素。調(diào)控優(yōu)化電子傳輸層材料及吸光層材料是提高電池光電轉(zhuǎn)換效率和穩(wěn)定性的有效策略之一。本文主要開(kāi)展了基于離子液體材料調(diào)控優(yōu)化的高效鈣鈦礦太陽(yáng)電池電子傳輸層及光吸收層的相關(guān)研究。主要研究?jī)?nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)如下:1.開(kāi)展了離子液體材料調(diào)控鈣鈦礦太陽(yáng)能電池電子傳輸層的系統(tǒng)研究。鑒于制備傳統(tǒng)電子傳輸材料存在高溫條件及工藝復(fù)雜等問(wèn)題,我們通過(guò)微波法直接在FTO上原位制備電子傳輸材料,低溫、快速制備了高效的電子傳輸層,有效提高了鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的穩(wěn)定性及光電效率。研究了陽(yáng)離子不同、陰離子相同的兩種離子液體([BMIM]NTF₂和[HOOCMMIM]NTF₂)對(duì)電子傳...

【文章頁(yè)數(shù)】：78 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-2ABX3的晶體結(jié)構(gòu)圖[4]

山東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文41.3.1基本結(jié)構(gòu)1.3.1.1晶體結(jié)構(gòu)鈣鈦礦材料的晶體結(jié)構(gòu)通式為ABX3型[4]，如圖1-2所示，通常為立方體結(jié)構(gòu)或八面體結(jié)構(gòu)。其中，A離子位于立方晶體的中心，被12個(gè)X離子包圍，形成配位立方八面體結(jié)構(gòu)，其配位數(shù)為12；B離子位于立方晶胞的頂角，被6個(gè)....

圖1-3鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的兩種構(gòu)型[10]

山東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文5結(jié)構(gòu)為鈣鈦礦。而當(dāng)t=1時(shí)，形成立方晶格結(jié)構(gòu)；當(dāng)0.89<t<1.0時(shí)，形成三方晶系菱面體結(jié)構(gòu)；當(dāng)t<0.96時(shí)，其對(duì)稱性轉(zhuǎn)變?yōu)檎�交結(jié)構(gòu)[5-9]1.3.1.2電池結(jié)構(gòu)鈣鈦礦太陽(yáng)電池常見(jiàn)的基本結(jié)構(gòu)為導(dǎo)電玻璃/電子傳輸層/鈣鈦礦吸光層/空穴傳輸層/金屬電極....

圖1-4鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的能級(jí)結(jié)構(gòu)及載流子傳輸過(guò)程[47]

山東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文74-叔丁基吡啶（TBP），得到20.1%高效率，但仍存在重復(fù)性差等問(wèn)題[28]。Christians課題組將CuI作為空穴傳輸材料應(yīng)用到鈣鈦礦太陽(yáng)電池中，器件效率達(dá)到了6%[29]。2017年，許宗祥課題組通過(guò)將甲氧基修飾的三苯胺基團(tuán)摻雜到酞菁分子上來(lái)制....

圖1-5太陽(yáng)能電池的J-V曲線

山東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文8傳輸材料和空穴傳輸材料收集，即電子由鈣鈦礦吸光層傳輸?shù)诫娮觽鬏攲�，最后被�?dǎo)電玻璃（FTO）收集；空穴由鈣鈦礦吸光層層傳輸?shù)娇昭▊鬏攲�，最后在金屬電極處收集，然后通過(guò)連接金屬電極和FTO形成電流，形成一個(gè)完整的光電轉(zhuǎn)換過(guò)程。但在這些過(guò)程中會(huì)伴隨著一些載流子....

本文編號(hào)：3994651