太陽能電池可有效地將太陽能轉(zhuǎn)換為電能,作為第三代太陽能電池之一,鈣鈦礦太陽能電池由于具有能量轉(zhuǎn)換效率（PCE）高,可溶液制備等優(yōu)點而成為近年來的研究焦點。鈣鈦礦太陽能電池優(yōu)異的光電轉(zhuǎn)換性能主要來源于作為吸光層的鈣鈦礦材料（如CH3NH3PbI3,簡寫為MAPbI3）具有載流子遷移率高,擴(kuò)散距離長,消光系數(shù)高,帶隙可調(diào)等優(yōu)點,可滿足未來太陽能電池工業(yè)化生產(chǎn)的要求。經(jīng)過十年的發(fā)展,鈣鈦礦太陽能電池距離商業(yè)化越來越近,而要真正實現(xiàn)其應(yīng)用,還必須在進(jìn)一步提高其能量轉(zhuǎn)換效率的同時提升器件的穩(wěn)定性。從載流子的產(chǎn)生角度來考慮,要提高電池的PCE首先必須提高作為吸光層的鈣鈦礦的質(zhì)量,降低其缺陷態(tài)密度,抑制載流子復(fù)合。另一方面,鈣鈦礦太陽能電池器件穩(wěn)定性差的主要原因為三維（3D）鈣鈦礦材料本身在水汽作用下易分解,如在鈣鈦礦中引入疏水性基團(tuán),有望提高鈣鈦礦層的疏水性,從而實現(xiàn)器件穩(wěn)定性的提高�；阝}鈦礦太陽能電池領(lǐng)域目前的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢,本論文圍繞著提升鈣鈦礦太陽能電池的PCE及穩(wěn)定性問題開展研究,集中于對鈣鈦礦吸光層的結(jié)晶性、維度及物相進(jìn)行調(diào)控,主要開展了以下五個方面的工作:（1）正型結(jié)構(gòu)平面異質(zhì)結(jié)鈣鈦... 

【文章來源】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省211工程院校985工程院校

【文章頁數(shù)】：172 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．２各類太陽能電池發(fā)展歷程及最高能量轉(zhuǎn)換效率認(rèn)證統(tǒng)計表［１３］

質(zhì)結(jié)電池又可進(jìn)一步分為正型及反型鈣鈦礦太陽能電池Ｉ３Ｑ］。??１．３．１介孔鈣鈦礦太陽能電池??介孔鈣鈦礦太陽能電池的結(jié)構(gòu)如圖１．３?ａ所示。所謂介孔是指鈣鈦礦作為吸??光層覆蓋在具有多孔結(jié)構(gòu)的Ｔｉ０２ｌ，最常用的制備方法為先在導(dǎo)電玻璃基底ＦＴＯ??（Ｆ：Ｓｎ０２）上沉積一層致密的Ｔｉ０２作為電子傳輸層，然后通過在其上旋涂一層??４??

?ｎ－ｉ－ｐ?（Ｒｅｇｕｌａｒ）?ｐ－ｉ－ｎ?（Ｉｎｖｅｒｔｅｄ）??圖１．３鈣鈦礦太陽能電池器件結(jié)構(gòu)示意圖：（ａ）介孔結(jié)構(gòu)；（ｂ）平面正型（ｎ－ｉ－ｐ）結(jié)構(gòu)；（ｃ）??平面反型（ｐ－ｉ－ｎ）結(jié)構(gòu)［Ｍ。??１．３．２平面異質(zhì)結(jié)鈣鈦礦太陽能電池??平面異質(zhì)結(jié)鈣鈦礦太陽能電池不存在介孔骨架層，簡化了電池的制備工藝。??進(jìn)一步可劃分為正型及反型器件結(jié)構(gòu)［３ａ］。??（１）


本文編號：3620048