本文關(guān)鍵詞：大面積鈣鈦礦型太陽能電池及組件制作工藝

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【摘要】：鈣鈦礦太陽能電池(PSC)是近幾年發(fā)展起來的一種新型太陽能電池。由于鈣鈦礦對可見光的高吸收、良好的雙極輸運特型以及簡單的成膜工藝等特點,受到研究者的廣泛關(guān)注。尤其是鈣鈦礦太陽能電池的效率從2006年到2015年,短短的10年內(nèi)從2.2%上升到了20.1%,這種效率的發(fā)展速度是前所未有。本文基于FTO/cp-TiO_2/meso-TiO_2/CH_3NH_3PbI_3/Carbon的結(jié)構(gòu)制備大面積鈣鈦礦太陽能電池,從電池的工藝、結(jié)構(gòu)以及鈣鈦礦本身三個方面進行了優(yōu)化,并對鈣鈦礦太陽能電池組件進行了初步研究:(1)采用兩步旋涂法制備鈣鈦礦層。對比熱壓、有效面積對電池性能的影響。對比介孔結(jié)構(gòu)與平面結(jié)構(gòu)在同樣工藝條件下的電池性能,得出了介孔結(jié)構(gòu)熱壓后效果最好,當有效面積為1.5cm2時,最高效率為1.31%,平均效率為1.02%。由此將經(jīng)過熱壓處理介孔結(jié)構(gòu)電池作為參照。(2)以參照電池為基礎(chǔ)進行優(yōu)化。優(yōu)化了介孔層結(jié)構(gòu),在對比了兩種單層介孔以及兩種雙層介孔所制作出鈣鈦礦太陽能電池的性能,發(fā)現(xiàn)TiO_2/ZrO_2雙介孔層結(jié)構(gòu)的鈣鈦礦太陽能電池的整體性能要優(yōu)于其他三種介孔制作的電池。在參照電池的基礎(chǔ)上對鈣鈦礦分別進行Cl-陰離子摻雜、5-AVA~+陽離子摻雜以及Cl~-陰離子與5-AVA~+陽離子同時摻雜。結(jié)果發(fā)現(xiàn)摻雜改善了鈣鈦礦的形貌,提升了載流子的傳輸特性,減少了載流子復(fù)合,從而提升了電池整體的性能。最后綜合這兩個方面,在TiO_2/ZrO_2雙介孔層結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上同時對鈣鈦礦進行雙摻雜,制作出的大面積鈣鈦礦太陽能電池如預(yù)期一樣得到了進一步的優(yōu)化。得到了本論文有效面積為1.5cm2的大面積鈣鈦礦太陽能電池最高的效率:1.82%。(3)為了制作并聯(lián)結(jié)構(gòu)的鈣鈦礦太陽能電池組件,鈣鈦礦的制備方法從兩步法改為一步法,對介孔層的制備采用絲網(wǎng)印刷的方法。在參照電池的基礎(chǔ)上對比兩步法和一步法,一步法制作的大面積鈣鈦礦太陽能電池效率有所提高,在對鈣鈦礦進行雙摻雜后,效率進一步提高。但制作的鈣鈦礦太陽能電池組件性能并不是非常理想。
【學位授予單位】：北京信息科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM914.4

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5 桂紅,張孝文,顧秉林;復(fù)合鈣鈦礦型弛豫鐵電體的介電機理研究[J];中國科學E輯:技術(shù)科學;1997年02期

6 梁珍成,秦永寧,齊曉周,喬冠東,廖巧麗;鈰部分取代鑭的 La-Mn 系鈣鈦礦型催化劑性能研究[J];天津大學學報;1997年06期

7 鄭瑛;邊關(guān);羅聰;吳琪瓏;鄭楚光;;鈣鈦礦型復(fù)合載氧體的制備及釋氧性能研究[J];中國電機工程學報;2011年35期

8 雷新穎;層狀含鉬鈣鈦礦型Sr_2MoO_4的合成和物理性能[J];稀有金屬快報;2003年05期

9 陳兆平,楊祖磐;稀土鈣鈦礦型催化劑的研究[J];東北工學院學報;1991年01期

10 白雪,劉源,王曉燕;鈣鈦礦型 La_(1-x) A_x CoO_3的制備及其對CH_4燃燒的催化性能[J];內(nèi)蒙古工業(yè)大學學報(自然科學版);2003年04期

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1 張慧敏;胡瑞生;白雅琴;蔡麗;蘇海全;;單雙鈣鈦礦型甲烷燃燒催化劑制備方法及應(yīng)用進展[A];中國化工學會2009年年會暨第三屆全國石油和化工行業(yè)節(jié)能節(jié)水減排技術(shù)論壇會議論文集（上）[C];2009年

2 劉曉娟;黃碧純;付名利;葉代啟;吳軍良;齊少英;張棲;梁紅;;載體浸漬改性對鈣鈦礦型催化劑催化碳煙燃燒性能的影響[A];第六屆全國環(huán)境催化與環(huán)境材料學術(shù)會議論文集[C];2009年

3 張煥;薛冬峰;;ABO_3鈣鈦礦型化合物的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和形成性規(guī)律[A];《硅酸鹽學報》創(chuàng)刊50周年暨中國硅酸鹽學會2007年學術(shù)年會論文摘要集[C];2007年

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6 郝鄭平;劉志明;沈迪新;;鈣鈦礦型稀土復(fù)合氧化物催化劑用于柴油車排放碳顆粒物的研究[A];2001’全國機動車排氣和工業(yè)廢氣催化治理學術(shù)研討會論文集[C];2001年

7 張鵬;金萬勤;范益群;徐南平;時鈞;;鈣鈦礦型混合導(dǎo)體透氧膜用于CO_2高溫分解反應(yīng)的研究[A];第一屆全國化學工程與生物化工年會論文摘要集(上)[C];2004年

8 燕克蘭;范潤華;史志成;;鈣鈦礦型錳氧化物La_(0.8)Sr_(0.2)MnO_3的高頻電磁性能研究[A];第十七屆全國高技術(shù)陶瓷學術(shù)年會摘要集[C];2012年

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