平面异质结型钙钛矿太阳能电池的电子传输层制备及性能研究

来源 :吉林大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:h563268898
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
为了应对能源危机等问题,人类一直在寻求一种可以代替传统能源的新能源。太阳光是一种无穷无尽的可再生能源,太阳能电池作为有效利用太阳光的佼佼者而深受瞩目。以钙钛矿作为光吸收材料的光伏器件在近几年成为研究热点,钙钛矿太阳能电池的结构一般为导电玻璃/电子传输层/光吸收层/空穴传输层/金属电极。其中电子传输层的作用是将钙钛矿活性层中光伏效应产生的光生电子传导到导电玻璃,阻挡空穴传输进而防止电子-空穴复合等,并且作为钙钛矿生长的载体。本文对电子传输层的制备工艺进行了详细的研究和讨论。1.研究了不同的钙钛矿前驱体溶液的溶剂比例对光吸收层以及电池性能的影响。分别使用N-N二甲基甲酰胺(DMF):二甲基亚砜(DMSO)的体积比例为7:3以及9:1的比例配置溶剂。分别使用不同溶剂进行旋涂制备出钙钛矿活性层。对制备而成的钙钛矿活性层进行表征,并组装成太阳能电池器件,能量转化效率达到了11.50%。2.对钙钛矿太阳能电池的电子传输层制备工艺进行了详细的研究,讨论了两种不同方法制备TiO2电子传输层对电池性能的影响。分别采用了乙酰丙酮钛旋涂制备的方法和钛酸丁酯旋涂并用四氯化钛溶液后处理两种方法。研究表明,乙酰丙酮钛旋涂制备法更佳,制备TiO2电子传输层的最佳前驱液为1.5mol/L的乙酰丙酮钛溶液。在此基础上提出醋酸腐蚀TiO2致密层表面的方法。使用这种方法制备出的TiO2电子传输层表面更粗糙,便于与钙钛矿进行贴合。研究了采用这种工艺制备的钙钛矿太阳能电池,腐蚀时间对太阳能电池性能的影响。最终制备出的太阳能电池效率最高达到了13.23%。3.在传统钙钛矿太阳能电池工艺中,钙钛矿活性层与致密TiO2往往无法完美结合,导致界面出现很多孔洞,这些缺陷对于电子传输会形成很大的阻碍,进而影响器件性能。对此,我们使用离子吸附的方法引入了一层超薄的Ba TiO3附着于致密TiO2层表面。Ba TiO3具有与CH3NH3Pb I3材料相似的晶体结构,可以诱导钙钛矿材料的晶体生长,并使其生长过程更为稳定。通过XPS测试表征了TiO2层表面的BaTi O3,对钙钛矿活性层进行了SEM观察。研究表明改善后的钙钛矿活性层晶体质量提升,晶界减少而且晶粒尺寸增大。通过将离子吸附次数研究其对钙钛矿太阳能电池性能的影响。结果表明最佳次数为3次,相应的钙钛矿太阳能电池的效率达到了16.15%。
其他文献
云南存在家、野两型鼠疫自然疫源地。两型疫源地的媒介过去一直未得到实验室证实。本研究应用动物模型及膜饲养方法对云南两型疫源地的七种主要蚤种,以各自疫源地强毒鼠疫菌
本文回顾了同济大学建筑数字化早期设计教学,并结合近年本科课程作业进行解析,总结教学过程中的经验与教训,以促进建筑专业师生与同仁间的认知交流。
本文介绍了运用趋势面分析法研究多点环境监测数据在空间分布规律的数学原理、函数模型和分析方法,设计了相应的计算机程序,并以某城郊垃圾占地量的分布为例进行了实际应用,证明
改革开放以来,郑州市坚持以经济建设为中心,大力实施“科教兴郑”战略。经过20多年的发展,职业教育取得了显著成效,为经济社会发展做出了应有的贡献。但是,郑州市职业教育在用人制
目的了解癌症患者家属的身心状况及影响因素。方法采用症状自评量表(SCL-90)和自测健康评定量表(SRHMS)中生理健康子表测试106名癌症患者家属身心健康水平。结果家属的SCL-90总分
6月13日上午,80名美国华裔青少年乘坐大巴车抵达了韶关市翁源县坝仔镇珠江源茶场,在这里举行"中国寻根之旅"夏令营活动,学习中国传统茶艺文化,亲身感受祖国的传统文化。
本文介绍一种新方法:以外场测量的军舰RCS数据和箔条云RCS数据为基础,用程序对整个质心干扰过程进行仿真,以检验实际装备的质心干扰武器系统的干扰效果。介绍了此方法的原理
行政权力清单是行政机关依据法律规定,将其行使的各项行政权力按照一定的分类标准经过特定程序梳理出来的一种规范文本,它的具体内容包括行政权力的行使主体、设定依据、运行
21世纪以来,美国约有158所大学开展了与“全球健康”(Global Health)相关的教学、科研和服务工作.2012年武汉大学在国内率先招收全球健康学专业本科生,探索适应中国国情的全球
一、校本培训的组织管理1.组织制度保障为了使校本培训能顺利有效进行,我们结合学校实际,专门成立了由校长任组长的校本培训领导小组和工作小组,制定出台了"济南市特殊教育中