近年來鈣鈦礦材料由于禁帶寬度可調(diào)控、有較長(zhǎng)的載流子擴(kuò)散長(zhǎng)度和較低的激子束縛能等優(yōu)良特性而受到光伏研究者們的廣泛關(guān)注,并且在短短10年里,鈣鈦礦太陽能電池的光電轉(zhuǎn)化效率已經(jīng)達(dá)到了 24%以上,被認(rèn)為是最有可能取代單晶硅的新型太陽能電池。在目前的鈣鈦礦太陽能電池中,電子傳輸層和鈣鈦礦吸光層都起著極為重要的作用,前者主要進(jìn)行傳輸電子和阻擋空穴,后者則主要吸收太陽光,產(chǎn)生光生電子與空穴,因此,對(duì)兩者材料的選擇與調(diào)控就顯得至關(guān)重要。對(duì)于電子傳輸層,人們比較普遍的選擇就是導(dǎo)電率良好、比較穩(wěn)定且廉價(jià)的TiO2,不過一般TiO2的制備過程中需要經(jīng)過高溫處理,這樣就阻礙了其在柔性設(shè)備上的應(yīng)用,并且TiO2的電導(dǎo)率和能帶還需要進(jìn)一步優(yōu)化;此外,有機(jī)/無機(jī)雜化的鈣鈦礦材料的不穩(wěn)定性也一直困擾著人們,尤其是其中的有機(jī)成分對(duì)溫度和濕度的耐受性比較低,放在空氣中時(shí)很容易對(duì)材料的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞,導(dǎo)致制成的器件穩(wěn)定性不好。這些問題都嚴(yán)重阻礙了鈣鈦礦太陽能電池的商業(yè)化進(jìn)程,基于以上這些問題,我們做了如下工作:1.采用低溫化學(xué)浴的方法將鈮（Nb）和鉭（Ta）離子共摻雜進(jìn)TiO2晶格當(dāng)中,制備出了高質(zhì)量的摻雜TiO2薄膜,通... 

【文章來源】：鄭州大學(xué)河南省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１太陽能電池器件最高效率記錄圖??

Ｐｈｏｔｏａｎｏｄｅ?Ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ?Ｃｏｕｎｔｅｒ?ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ??圖１．２染料敏化太陽電池的示意圖［１３］??１９８６年，柯達(dá)公司的鄧青云等人［１４］首先研制出有機(jī)薄膜光伏電池，開始在??ＩＴ０上面蒸鍍一層酞菁銅（ＣｕＰｃ）作為給體，然后在上面蒸鍍一層茈酰亞胺??（ＰＴＣＢＩ）作為受體，組成一個(gè)類似Ｐ－Ｎ結(jié)的雙層膜太陽能電池，雖然最終只取??得了?１％的器件效率，但其為有機(jī)光伏電池開拓了一條新的思路，引起眾多科學(xué)??家的興趣。隨后在眾多科學(xué)家不懈的努力下，２０１５年報(bào)道的最高效率已達(dá)到??１１．５％［２］，?２０１８年由南開大學(xué)陳永勝團(tuán)隊(duì)制備的疊層有機(jī)光伏器件更是實(shí)現(xiàn)了??１７．３％的轉(zhuǎn)化效率［１５］。目前比較普遍的有機(jī)光伏電池的結(jié)構(gòu)如下圖１．３所示［１６］。??雖然有機(jī)光伏電池易于沉積，成本低廉，但是化學(xué)穩(wěn)定性太差，對(duì)封裝的要求??較高

隨后在眾多科學(xué)家不懈的努力下，２０１５年報(bào)道的最高效率已達(dá)到??１１．５％［２］，?２０１８年由南開大學(xué)陳永勝團(tuán)隊(duì)制備的疊層有機(jī)光伏器件更是實(shí)現(xiàn)了??１７．３％的轉(zhuǎn)化效率［１５］。目前比較普遍的有機(jī)光伏電池的結(jié)構(gòu)如下圖１．３所示［１６］。??雖然有機(jī)光伏電池易于沉積，成本低廉，但是化學(xué)穩(wěn)定性太差，對(duì)封裝的要求??較高，造成其大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化難度比較高，亟待之后的科學(xué)家解決。??（ａ）?，｜＇＇：：：＿：彳Ｉ．．１．乂？?■＊．，?；＞．：；＂?ｉ??陰極＼??給體－受沐共觀??給體?彳??．陽極?辦’?隨?．：．’??＇玻璃纖?玻璃基底＇?—：??圖１．３有機(jī)光伏電池的結(jié)構(gòu)［１６］：電子給體－受體雙層異質(zhì)結(jié)（ａ）體異質(zhì)結(jié)（ｂ）??量子點(diǎn)太陽能電池由于理論預(yù)測(cè)效率可以達(dá)到４４％以上，因此近年來成為??５??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]有機(jī)太陽能電池簡(jiǎn)介與展望[J]. 陸恒,路皓,徐新軍,吳有智,薄志山.  化學(xué)教育(中英文). 2018(20)
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