中文摘要 | 第3-5页 |
英文摘要 | 第5-6页 |
1 绪论 | 第10-34页 |
1.1 引言 | 第10-12页 |
1.2 钙钛矿太阳能电池的工作原理和性能指标 | 第12-15页 |
1.2.1 钙钛矿材料简介 | 第12页 |
1.2.2 钙钛矿太阳能电池的工作原理 | 第12-13页 |
1.2.3 钙钛矿太阳能电池的性能指标 | 第13-15页 |
1.3 钙钛矿太阳能电池的发展历程 | 第15-18页 |
1.4 钙钛矿太阳能电池的迟滞效应 | 第18-29页 |
1.4.1 迟滞效应的影响因子 | 第18-23页 |
1.4.2 迟滞效应的根源 | 第23-28页 |
1.4.3 解决迟滞效应的研究现状 | 第28-29页 |
1.4.4 现有报道中的不足 | 第29页 |
1.5 钙钛矿太阳能电池中的新型空穴材料 | 第29-32页 |
1.5.1 无机空穴传输材料 | 第29-30页 |
1.5.2 有机-金属配位材料 | 第30页 |
1.5.3 聚合物材料 | 第30-31页 |
1.5.4 有机小分子材料 | 第31页 |
1.5.5 已报道材料的存在的问题 | 第31-32页 |
1.6 本文研究内容 | 第32-34页 |
2 平面异质结钙钛矿太阳能电池实验方法 | 第34-42页 |
2.1 实验药品与仪器 | 第34-35页 |
2.2 平面异质结钙钛矿太阳能电池的制备 | 第35-39页 |
2.2.1 平面异质结钙钛矿太阳能电池的制备 | 第36-37页 |
2.2.2 电池制备流程 | 第37-39页 |
2.3 电池性能测试 | 第39-40页 |
2.3.1 电池I-V曲线测试 | 第39页 |
2.3.2 最大功率点稳态输出测试 | 第39-40页 |
2.3.3 单色光电转换效率(Monochromatic Incident Photon-to-electron Conversion Efficiency,IPCE) | 第40页 |
2.4 钙钛矿薄膜表征 | 第40-41页 |
2.4.1 紫外-可见光吸收光谱测试(UV-Vis) | 第40页 |
2.4.2 扫描电子显微镜及能谱测试(SEM&EDS mapping) | 第40页 |
2.4.3 原子力显微镜测试(AFM) | 第40-41页 |
2.4.4 X射线衍射图谱测试(XRD) | 第41页 |
2.4.5 稳态/瞬态荧光光谱测试(Steady-State PL,Time-resolved PL) | 第41页 |
2.4.6 X射线光电子能谱分析测试(XPS) | 第41页 |
2.5 本章小结 | 第41-42页 |
3 平面异质结钙钛矿太阳能电池性能优化 | 第42-54页 |
3.1 倒置结构器件性能优化 | 第42-48页 |
3.1.1 空穴传输层厚度优化 | 第42-43页 |
3.1.2 钙钛矿薄膜厚度优化 | 第43-44页 |
3.1.3 调节反溶剂甲苯的量 | 第44-45页 |
3.1.4 调节甲苯萃取时间 | 第45-46页 |
3.1.5 调节电子传输层厚度 | 第46-47页 |
3.1.6 调节水蒸气掺杂时间 | 第47-48页 |
3.2 正置结构器件性能优化 | 第48-52页 |
3.2.1 Spiro-OMeTAD氧化时间优化 | 第48-49页 |
3.2.2 过量PbI_2含量优化 | 第49-50页 |
3.2.3 电子传输层厚度优化 | 第50-51页 |
3.2.4 空穴传输层厚度优化 | 第51-52页 |
3.3 本章小结 | 第52-54页 |
4 牛磺酰胺盐酸盐消除钙钛矿太阳能电池迟滞效应 | 第54-70页 |
4.1 引言 | 第54-55页 |
4.2 电池性能测试分析与讨论 | 第55-62页 |
4.2.1 牛磺酰胺盐酸盐掺杂用量优化 | 第55-56页 |
4.2.2 掺杂前后电池效率及迟滞效应对比 | 第56-58页 |
4.2.3 不同扫描速率下电池效率及迟滞表现 | 第58-60页 |
4.2.4 电池光稳定性及薄膜水氧稳定性测试 | 第60-62页 |
4.3 钙钛矿薄膜表征测试与分析 | 第62-69页 |
4.3.1 表面形貌测试与分析 | 第63-64页 |
4.3.2 表面元素分布测试与分析 | 第64-66页 |
4.3.3 钙钛矿晶体测试与分析 | 第66-68页 |
4.3.4 荧光光谱测试与分析 | 第68-69页 |
4.4 本章小结 | 第69-70页 |
5 钙钛矿太阳能电池新型空穴传输材料开发与应用 | 第70-80页 |
5.1 引言 | 第70页 |
5.2 结果与分析 | 第70-78页 |
5.2.1 材料基本信息 | 第70-72页 |
5.2.2 H_2作为空穴传输材料的器件测试结果 | 第72-73页 |
5.2.3 H_3作为空穴传输材料的器件测试结果 | 第73-74页 |
5.2.4 DPP1作为空穴传输材料的器件测试结果 | 第74-76页 |
5.2.5 Ti1作为空穴传输材料的器件测试结果 | 第76-78页 |
5.3 本章小结 | 第78-80页 |
6 全文总结与展望 | 第80-82页 |
致谢 | 第82-84页 |
参考文献 | 第84-98页 |
附录 | 第98页 |
A.作者在学位攻读期间发表的论文目录 | 第98页 |
B.作者在学位攻读期间参与的科研项目 | 第98页 |