【摘 要】
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太阳能开发和利用是解决人类能源危机的重要途径,将太阳能直接转化为电能是太阳能利用的一种有效手段。用于太阳能热电转换的热电材料及太阳能光电转换的光伏材料成为目前的研究热点之一。本论文围绕太阳能发电这一中心,从材料的结晶性、掺杂及缺陷钝化等方面开展了太阳能热电转换的硒化铜（Cu2Se）热电薄膜和太阳能光电转换的铜氧硒（CuOSe）及钙钛矿（MAPbI3）光伏薄膜研究。取得的主要研究结果如下:1.首次提
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太阳能开发和利用是解决人类能源危机的重要途径,将太阳能直接转化为电能是太阳能利用的一种有效手段。用于太阳能热电转换的热电材料及太阳能光电转换的光伏材料成为目前的研究热点之一。本论文围绕太阳能发电这一中心,从材料的结晶性、掺杂及缺陷钝化等方面开展了太阳能热电转换的硒化铜（Cu2Se）热电薄膜和太阳能光电转换的铜氧硒（CuOSe）及钙钛矿（MAPbI3）光伏薄膜研究。取得的主要研究结果如下:1.首次提出一种热蒸发-热压两步法制备Cu2Se薄膜的方法。研究了热压温度、热压时间和热压压力对Cu2Se薄膜结晶度的影响。最终在280℃、5 min以及2 MPa的热压条件下得到了结晶性良好的α-Cu2Se薄膜。所制备的Cu/Cu2Se结构可以直接将热能转化为电能,在400K时热电势为12.6mV,在500K时可达到17.8mV。与传统的热压制备块体Cu2Se材料相比,这种方法需要更低的温度、更短的时间以及更小的压力。2.通过在CuOSe复合薄膜的上下引入Se膜填补了该复合薄膜中的孔洞、裂缝缺陷,改善了该复合薄膜的质量。该复合薄膜在全太阳光谱内均有吸收。所制作的FTO/TiO2/S e/CuOSe/Se/Au结构的太阳电池的光电转换效率达到2.04%。另外,通过瞬态光伏法和改变光照面积法进一步证实了以前由光电流扫描法测量的CuOSe复合薄膜超长的载流子扩散长度的特性。3.采用绿色反溶剂乙酸乙酯（EA）和乙酰丙酮（AA）添加剂对钙钛矿薄膜的结晶和缺陷进行了调控和钝化,制备了均匀、致密、晶粒尺寸大、晶界少、缺陷密度低的MAPbI3钙钛矿薄膜。同时,提高了钙钛矿膜的表面疏水特性。在优化的AA浓度（1%）下,MAPbI3钙钛矿太阳电池的光电转换效率（PCE）由19.2%提高到21.1%,同时电池在空气中的稳定性也得到了提高。本方法为提高钙钛矿的结晶度、钝化缺陷、制备高效稳定钙钛矿太阳电池提供了一种绿色的反溶剂添加剂工程策略。
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