基于雜化鈣鈦礦的光電器件被研究者們廣泛研究,他們將二維鈣鈦礦應(yīng)用在器件上時器件表現(xiàn)出很好的穩(wěn)定性,因此二維鈣鈦礦材料成為熱點研究方向之一。為了提高器件的效率我們需要了解二維鈣鈦礦本身的光電物理性質(zhì)并提高材料的載流子擴散長度。由此,本論文將探究高結(jié)晶度的純二維鈣鈦礦(BA)₂PbI₄晶體的設(shè)計制備方法并對其光電物性進行研究,過程中使用(BA)₂PbI₄薄膜進行對比。首先,本研究采用緩慢降溫法代替常用的自然降溫法成功生長了大尺寸的(BA)₂PbI₄二維鈣鈦礦單晶并用一步旋涂法生長了(BA)₂PbI₄二維鈣鈦礦薄膜,隨后分別對它們進行了表面形貌觀測。AFM測試表明晶體是一層一層生長的,其表面光滑連續(xù),相比之下薄膜則由晶粒緊密堆積而成其內(nèi)部較為粗糙并且存在斷層。此外,熒光顯微鏡測試進一步驗證了AFM測試的結(jié)果,同時在晶體的邊緣以及薄膜中晶粒的邊緣我們發(fā)現(xiàn)了異于晶體內(nèi)部的發(fā)光。隨后為了驗證我們生長的晶體是結(jié)晶度高的單晶并且...

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1鈣鈦礦材料的結(jié)構(gòu)圖：其中a為MX6正八面體結(jié)構(gòu)[9]；b為AX12立方八面體結(jié)構(gòu)[9]；c為二維鈣鈦礦晶體的結(jié)構(gòu)圖[10]；d為具有不同尺寸的鈣鈦礦晶格（n=∞，3D結(jié)構(gòu)；n=1，純2D結(jié)構(gòu)；n=定義的整數(shù)，準2D結(jié)構(gòu)）[9]

電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文2圖1-1鈣鈦礦材料的結(jié)構(gòu)圖：其中a為MX6正八面體結(jié)構(gòu)[9]；b為AX12立方八面體結(jié)構(gòu)[9]；c為二維鈣鈦礦晶體的結(jié)構(gòu)圖[10]；d為具有不同尺寸的鈣鈦礦晶格（n=∞，3D結(jié)構(gòu)；n=1，純2D結(jié)構(gòu)；n=定義的整數(shù)，準2D結(jié)構(gòu)）[9]1.3二維鈣鈦礦的結(jié)....

圖1-2將(PEA)2(MA)2Pb3I10作為吸收層的器件的電流-電壓（J-V）曲線[36]

第一章緒論5[36]，并獲得了如圖1-2中4.73％的轉(zhuǎn)換效率（PCE）其中開路電壓為1.18V，短路電流為6.72mA/cm2。這些二維鈣鈦礦太陽能電池的的抗?jié)裥詢?yōu)于原始的MAPbI3太陽能電池，如圖1-3。但是，它們的J–V曲線具有嚴重的滯后現(xiàn)象，并且掃描速度會影響測試的結(jié)果....

圖1-4具有不同n值的鈣鈦礦薄膜的吸收光譜[14]

電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文6和器件將擁有不同的光學(xué)帶隙寬度，如圖1-4，發(fā)現(xiàn)了鈣鈦礦材料帶隙可調(diào)的特點。同時在n=60時在保證穩(wěn)定性的同時讓太陽能電池的PCE達到15.3%，如圖1-5，并且?guī)缀鯖]有遲滯現(xiàn)象。這是因為隨著n值的增大，帶隙逐漸變小，吸收層的吸收帶邊紅移，可以吸收太陽光....

圖1-5(PEA)2(MA)n-1PbnI3n+1作吸收層的器件PCE隨n值的變化函數(shù)，表明隨著n值

電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文6和器件將擁有不同的光學(xué)帶隙寬度，如圖1-4，發(fā)現(xiàn)了鈣鈦礦材料帶隙可調(diào)的特點。同時在n=60時在保證穩(wěn)定性的同時讓太陽能電池的PCE達到15.3%，如圖1-5，并且?guī)缀鯖]有遲滯現(xiàn)象。這是因為隨著n值的增大，帶隙逐漸變小，吸收層的吸收帶邊紅移，可以吸收太陽光....

本文編號：3950662