有機/無機雜化鈣鈦礦結構的材料MAPbX₃由于結合了有機和無機材料優(yōu)異的機械性能和電子流動性,而具有獨特的光物理特性。在太陽能電池、電致發(fā)光、激光器件和傳感器中表現(xiàn)出潛在的應用前景。然而,鈣鈦礦納米材料不穩(wěn)定,在潮濕、高溫或氧氣的環(huán)境中易分解,導致其光學性能下降。為了克服這個難題,本論文通過調(diào)整鹵代甲基胺與鹵化鉛的比例制備出具有較高熒光效率的MAPbBr₃和MAPbI₃鈣鈦礦納米晶與高分子PVDF的復合材料。期望利用高分子材料的封裝,提高鈣鈦礦納米晶的穩(wěn)定性、均勻性和成膜性。本論文對鈣鈦礦納米晶的高分子復合材料進行了光物理學和熱學的表征,獲得了如下研究結果:1.利用時間分辨熒光光譜測試測試了綠光和紅光發(fā)射鈣鈦礦納米晶與PVDF高分子復合薄膜的自發(fā)輻射衰減機制,紅光發(fā)射的MAPbI₃鈣鈦礦納米晶比綠光發(fā)射的MAPbBr₃具有較短的上能級壽命,然而,較小的能帶寬度增加了紅光發(fā)射鈣鈦礦納米晶的無輻射衰減幾率。綠光發(fā)射的MAPbBr₃納米晶/高分子復合薄膜顯示出較... 

【文章來源】：北京工業(yè)大學北京市 211工程院校

【文章頁數(shù)】：50 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

鈣鈦礦結構模型

第 1 章 緒 論大多數(shù)研究人員的目光，關于這種材料的太陽能電池性能不斷的被研究改善，09 年 CH3NH3PbI3材料第一次被 Miyasaka 等人應用于光伏領域，達到了 3.8 %光電轉(zhuǎn)化效率[13]。2012 年，Kim 等人以甲氨基鹵化鉛材料作為吸收層，iro-OMeTAD 代替液態(tài)電解質(zhì)作為空穴傳輸層，制備出的基于甲氨基鹵化鉛的陽能電池，其光電轉(zhuǎn)換效率達到 9.7 %[14]。2017 年，Sang Il Seok 教授等人改了他們之前報道的基于分子內(nèi)交換的兩步法，以引入額外的碘離子來解決鈣鈦晶體的缺陷問題，制備出更高質(zhì)量的甲氨基碘化鉛鈣鈦礦薄膜，由此所制得的陽能電池的光電轉(zhuǎn)化效率達到 22.1 %[15]，其結構圖如 1-2 所示。在過去的十幾間, 以有機-無機金屬鹵化物鈣鈦礦為基礎的太陽能電池的能量轉(zhuǎn)換效率(PCE 10 %提高到 23 %，發(fā)展速度逐步趕上甚至超越了成熟的硅太陽能電池。+

北京工業(yè)大學工學碩士學位論文，在近紅外、綠色和紅色中進行電致發(fā)光，最高的外部和內(nèi)76 %和 3.4 %[16]，在之前還沒有人報道過這類材料的相關隊又研發(fā)出基于 CH3NH3PbBr3的電致發(fā)光器件，與之-xClx外量子效率相比提高了 7.77 %[21]。2016 年，南京理工溶液法加工的鈣鈦礦發(fā)光二極管(LED)，在 100 mA cm-2的 11.7 %的外部量子效率[22]。這些鈣鈦礦電致發(fā)光的報道為成有效的和可調(diào)色的光發(fā)射器提供了空間，可用于低成本的信應用領域。無論是光致發(fā)光(PL)還是電致發(fā)光(EL)，高效的顯示色域的技術。


本文編號：2965601