近年來,由于有機無機雜化鈣鈦礦材料優(yōu)異的光電特性,使其成為了光電轉(zhuǎn)換領(lǐng)域（尤其是發(fā)光二極管和太陽電池領(lǐng)域）的明星材料。發(fā)光二極管是一種把電能轉(zhuǎn)換成光能的元器件,而太陽電池則恰恰相反,是一種把光能轉(zhuǎn)換成電能的元器件。有機無機雜化鈣鈦礦材料之所以能在這兩個互逆過程中都獲得優(yōu)異的轉(zhuǎn)換效率,同時表達出可期的應用前景,主要得益于該材料本身的性質(zhì),包括:高的吸光系數(shù),高且平衡的電子和空穴遷移率,高的缺陷容忍度,帶隙的可調(diào)性,激子束縛能的可調(diào)性,納米結(jié)構(gòu)可調(diào)性和加工工藝多樣,等等。當然,有機無機雜化鈣鈦礦材料在光電器件的應用上也存在不足。無論在發(fā)光二極管還是太陽電池領(lǐng)域,穩(wěn)定性都成為了該類材料的一大問題（包括了不理想的熱穩(wěn)定性和空氣穩(wěn)定性）。同時,傳統(tǒng)的有機無機雜化鈣鈦礦都含有具有毒性的可水溶性鉛,對環(huán)境的危害很大。另一方面,對于有機無機雜化鈣鈦礦材料的載流子復合機理研究現(xiàn)在還是十分缺乏,尤其在發(fā)光二極管領(lǐng)域。因此,本論文主要致力于通過納米結(jié)構(gòu)調(diào)控的方式,在提高器件光電轉(zhuǎn)換效率的同時,也提高器件的穩(wěn)定性,并且通過部分摻入錫元素的方式來替代鉛,從而達到降低鈣鈦礦整體毒性的效果。另一方面,本論文也深入研... 

【文章來源】：華南理工大學廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：106 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

美國國家能源部可再生能源實驗室認證的各類太陽能電池最高效率（2017年10月）

有機無機雜化鈣鈦礦有機發(fā)光二極管的a)倒裝器件結(jié)構(gòu)與b)基本工作原理圖

圖 1-3 有機無機雜化鈣鈦礦有機太陽電池的 a)倒裝器件結(jié)構(gòu)與 b)基本工作原理圖。Figure 1-3. The inverted device architecture and working mechanism of organic-inorganic hybriperovskite solar cells..3 有機無機雜化鈣鈦礦太陽電池現(xiàn)階段面臨的問題與之前提到的有機無機雜化鈣鈦礦發(fā)光二極管面臨的問題相同，有機無機雜化陽電池同樣面臨著鈣鈦礦穩(wěn)定以及鉛的毒性問題。但不同于鈣鈦礦發(fā)光二極管談，鈣鈦礦太陽電池已經(jīng)開始關(guān)注穩(wěn)定性和鉛的毒性問題，也多多少少取得了�，F(xiàn)階段提高鈣鈦礦太陽電池的穩(wěn)定性主要有以下幾種途徑：使用銫陽離子替代有機陽離子，構(gòu)筑全無機鈣鈦礦太陽電池，將能大大提高鈣的熱穩(wěn)定性；在器件中引入保護層，從而阻隔水氧，起到保護鈣鈦礦的作用；

【參考文獻】：
期刊論文
[1]溴化鈣鈦礦綠色發(fā)光二極管（英文）[J]. 覃翔,董煥麗,胡文平.  Science China Materials. 2015(03)



本文編號：3554082