【摘 要】
：
卤化物钙钛矿太阳能电池因其廉价的材料成本、简便的制备工艺以及优良的功率转换效率等特点,成为了下一代光伏器件的理想候选。通过丝网印刷、喷墨打印技术可以实现钙钛矿薄膜在柔性器件上的生长。尽管拥有诸多优势,但较差的光稳定性严重限制了其在商业领域的应用。本文综述了钙钛矿太阳能电池在不同光照条件下的降解机制,以及其在黑暗条件下的恢复机制。其中包括有机钙钛矿分别在可见光与紫外光下的降解机制;无机钙钛矿在氧气、
论文部分内容阅读
卤化物钙钛矿太阳能电池因其廉价的材料成本、简便的制备工艺以及优良的功率转换效率等特点,成为了下一代光伏器件的理想候选。通过丝网印刷、喷墨打印技术可以实现钙钛矿薄膜在柔性器件上的生长。尽管拥有诸多优势,但较差的光稳定性严重限制了其在商业领域的应用。本文综述了钙钛矿太阳能电池在不同光照条件下的降解机制,以及其在黑暗条件下的恢复机制。其中包括有机钙钛矿分别在可见光与紫外光下的降解机制;无机钙钛矿在氧气、水分、光照混合条件下的降解机制;在光、氧共同作用下,氧气捕获光生电子形成超氧化物促进钙钛矿的降解机制;光照下引发器件中的离子偏移与混合卤化钙钛矿的卤化物相偏析的降解机制。基于上述理论指导,为了进一步提升电池在光照条件下的光稳定性,本文选用Fe2O3作为电池的电子传输层,并提出了一种Fe2O3-SnO2双电子传输层的电池光伏性能改进方案,具体研究内容如下:（1）首先,采用旋涂法制备了 Fe2O3单电子传输层的钙钛矿太阳能电池,通过J-V特性曲线得到该器件的功率转换效率仅有11.83%。通过X射线衍射光谱（XRD）、光学显微镜等表征测试,结果表明,该方法制备得到的钙钛矿薄膜结晶度较差,表面的平均结晶粒径为85.89 μm。接着,对上述方法进行改进,采用Fe2O3-SnO2双电子传输层,并通过SnO2水溶液的浓度优化实验,最终选用浓度为20%的SnO2水溶液,组装的电池结构为FTO/Fe2O3/SnO2/MAPbI3/spiro-OMeTAD/Ag,此时钙钛矿太阳能电池拥有最高的功率转换效率。通过J-V曲线可知,添加SnO2的电子传输层,器件的功率转换效率由11.83%提升到了 14.66%。XRD光谱结果表明,添加SnO2有利于钙钛矿薄膜结晶度与结晶强度的提高,平均晶粒粒径增大至128.58 um。（2）采用导电率测试与电容-电压测试,探究SnO2对器件载流子传输性能的影响规律。对器件进行电导率测试,结果表明加入SnO2电子传输层可显著提高器件的电导率。采用稳态光致发光强度测试、时间分辨光致发光寿命测试、瞬态光电流衰减测试、开路电压与短路电流密度的光强依赖性关系测试与电化学阻抗谱等测试,结果表明,添加SnO2电子传输层能够有效提升器件电荷的提取与传输能力,减缓界面处的载流子复合并降低薄膜表面的缺陷密度,提升器件的短路电流密度,从而使器件的光伏性能得到改善。最后,对Fe2O3单电子传输层器件、Fe2O3-SnO2双电子传输层器件与TiO2器件在紫外光下进行光稳定性测试。结果表明用Fe2O3作为电子传输层的器件在紫外光照射下拥有更优良的稳定性。总之,采用Fe2O3-SnO2双电子传输层来替代TiO2不仅可以显著提升电池的光稳定性,而且拥有不亚于TiO2器件的优良光伏性能。本文为钙钛矿太阳能电池的光稳定性发展提供了一定的理论依据和技术指导。
其他文献
瓦楞纸板是一种典型的瓦楞夹层结构,因其优异的动态承载和缓冲吸能特性,成为电子产品、工业器件、文化用品等行业常用的包装材料,其核心是中间的纸瓦楞芯层结构。上、下瓦楞辊的啮合是形成纸瓦楞芯层的关键,本文结合理论分析和有限元仿真,研究了纸瓦楞芯层的成型过程和强度特性,主要研究工作包括以下内容:首先,通过建立数学模型,研究纸瓦楞芯层成型的机理,得出瓦楞原纸在卷筒处受到拉伸牵引时、在啮合处受到挤压热熨时的原
由于纸张具有较强的吸湿性,含水率过高会导致纸张粘合不良和强度下降,从而影响抗压性能,因此,采用对纸蜂窝芯层进行开孔的方法,在保证抗压性能的前提下提高纸蜂窝夹层结构的干燥速率。本文将理论分析、试验研究与有限元模拟相结合,探究侧向开孔纸蜂窝芯层结构在面外静态压缩下的弯折变形演变过程和变形曲线。表征加载历程曲线的主要力学指标包括弹性屈曲的临界应力和塑性坍塌的平台应力,通过研究不同相对湿度、开孔直径对弹性
自1991年以来，中国新疆与中亚五国各国的对外贸易取得了极大进展，但新疆与中亚五国的贸易受到金融危机等多方面因素影响，目前其贸易发展现状如何值得进一步研究。因此，本文以中国新疆与中亚五国贸易为切入点，深入分析中国新疆与中亚五国贸易往来中存在的主要问题及原因。
无溶剂复合是食品软包装制作的重要工序,其绿色环保以及无溶剂残留的特点越来越受到欢迎。当前无溶剂复合混胶机比例系统中,在双组分胶水（A、B胶）经混合设备混合后,仍无法达到精确比例混合的目的,导致混合后的料液存在抗剥离性能差等不良现象。本课题为使混合后的胶黏剂比例更为精确,改良无溶剂复合胶黏剂的抗剥离性能,考虑由于齿轮泵的不稳定料液输入、混合器结构参数等对混胶效果的影响,进一步研究无溶剂混胶设备中混合
电磁波（Electromagnetic waves,EMWs）在承担传递信息任务的同时也产生了不可期的电磁辐射,不仅影响邻近电子设备得正常运行,并且对人体健康具有潜在的威胁。为此,开发高性能电磁干扰（Electromagnetic interference,EMI）屏蔽材料势在必行。碳基材料因其轻质、低成本、出色的导电性和易加工性等特点,受到了研究人员的广泛关注。传统的碳基材料虽然表现出优异的电磁
深度学习已经在欧式数据中取得了很大的成功,例如图像处理、计算机视觉和自然语言处理等。但在实际应用中,许多问题可以自然地建模为图,以表示具有不规则分布的非欧式数据。由于图的结构复杂,图机器学习面临的挑战之一是找到一种有效的方法整合图中包含的节点信息和拓扑信息构建神经网络模型。图神经网络最早提出将神经网络扩展用于处理图域中数据，定义每个节点通过其邻域状态的加权和来更新节点的状态,为后续研究奠定了研究框
食品在贮存过程中容易发生酶促反应和微生物污染,导致食品新鲜度下降,影响人体健康。因此,实现食品新鲜度实时、快速、无损检测尤为重要。本论文基于pH敏感型智能包装标签,通过标签对应颜色变化实时检测食品新鲜度。论文提出一种防迁移水凝胶基比色传感器的制备研究,对比色传感器的结构进行了设计;制备了具有防迁移功能的多孔PVDF（聚偏氟乙烯）Janus薄膜;通过原位生成方法制备了 PVDF/Ag复合薄膜,获得了
纸夹芯复合层状结构由纸瓦楞和纸蜂窝串联构成,是一种性能优异的非金属层状缓冲吸能结构,在产品冲击防护与包装领域得到了广泛的应用。但由于纸张具有吸湿性且其强度性能会随着湿度变化,因此,在不同中高湿度条件下纸夹芯复合层状结构的缓冲吸能特性也会受到影响。本文通过试验研究了不同中高湿度条件下纸夹芯复合层状结构的跌落冲击动态压缩特性,分析了跌落冲击响应特性、变形特征和缓冲吸能特性,并利用ABAQUS等有限元软
随着新一代信息技术的迅速发展,人们对电子产品的需求也越来越高。电子产品在运输和使用过程中面临着静电作用、散热受阻等安全隐患,因此,电子产品包装在此过程中的保护作用尤为重要。未来电子包装材料将朝着绿色、低耗能、高功能性的方向发展,而聚合物材料质轻、绝缘、可回收性强,耐腐蚀性和抗冲击性能优良,使用聚合物制备的导热材料可以通过改善电子产品包装的导热性能,使电子器件更容易地散热,从而实现对电子产品有效的保
随着船舶火灾突发事故越来越严重,而船舶在运行过程中若发生火灾则只能依靠自身的力量来营救,因此船舶火灾消防演练培训更是船舶安全出行的前提和重要基础。目前的培训系统多是单人单项任务训练,缺少从总指挥到现场消防人员的多人协同全流程船舶火灾消防演练。本文提出了将沉浸式VR的船舶火灾消防演练系统嵌入到QT中,并与PC端船舶消防指挥系统联动进行综合模拟演练的培训方案,开发了基于虚拟现实的船舶火灾消防全流程演练