| 摘要 | 第9-11页 |
| Abstract | 第11-12页 |
| 第一章 引言 | 第13-16页 |
| 1.1 研究背景 | 第13-15页 |
| 1.2 本文主要工作及内容安排 | 第15-16页 |
| 第二章 绪论 | 第16-34页 |
| 2.1 CH_3NH_3PbI_3钙钛矿半导体在光伏领域的应用历史和现状 | 第16-17页 |
| 2.2 CH_3NH_3PbI_3钙钛矿的晶体结构 | 第17-19页 |
| 2.3 CH_3NH_3PbI_3钙钛矿作为光伏吸收层的优势和劣势 | 第19-26页 |
| 2.3.1 轻的载流子有效质量 | 第19-20页 |
| 2.3.2 强的光吸收能力 | 第20-21页 |
| 2.3.3 主要本征缺陷具有浅能级 | 第21-22页 |
| 2.3.4 高的电子维度 | 第22-24页 |
| 2.3.5 CH_3NH_3PbI_3高的界面缺陷态容忍度 | 第24-26页 |
| 2.3.6 CH_3NH_3PbI_3钙钛矿材料的劣势 | 第26页 |
| 2.4 基于CH_3NH_3PbI_3钙钛矿光吸收材料的缺陷改进 | 第26-29页 |
| 2.5 第一性原理计算理论基础 | 第29-34页 |
| 2.5.1 波恩-奥本海默(Born-Oppenheimer)近似 | 第30页 |
| 2.5.2 变分法求解体系基态 | 第30-31页 |
| 2.5.3 Hartree-Fock近似 | 第31-32页 |
| 2.5.4 Hohenberg-Kohn (HK)定理 | 第32页 |
| 2.5.5 Kohn-Sham (KS)方程 | 第32-33页 |
| 2.5.6 交换关联势 | 第33-34页 |
| 第三章 硫族钙钛矿太阳能电池材料的合金化和缺陷控制 | 第34-47页 |
| 3.1 引言 | 第34-35页 |
| 3.2 计算及实验合成方法 | 第35-36页 |
| 3.2.1 计算方法 | 第35页 |
| 3.2.2 实验制备表征方法 | 第35-36页 |
| 3.3 结果分析与讨论 | 第36-45页 |
| 3.3.1 BaZr_(1-x)Ti_xS_3的电子结构 | 第36-40页 |
| 3.3.2 BaZrS_3的缺陷性质 | 第40-43页 |
| 3.3.3 BaZr_(1-x)Ti_xS_3合金的稳定性研究 | 第43-44页 |
| 3.3.4 BaZrS_3的实验合成 | 第44-45页 |
| 3.4 本章小结 | 第45-47页 |
| 第四章 无铅双钙钛矿太阳能电池材料 | 第47-65页 |
| 4.1 引言 | 第47-49页 |
| 4.2 计算方法 | 第49-50页 |
| 4.3 结果分析与讨论 | 第50-64页 |
| 4.3.1 钙钛矿的能带结构分析 | 第50-53页 |
| 4.3.2 不同双钙钛矿的潜在组合及其能带结构和对称性 | 第53-59页 |
| 4.3.3 禁止跃迁对双钙钛矿光学带隙的影响 | 第59-61页 |
| 4.3.4 双钙钛矿的能带调控 | 第61-64页 |
| 4.4 本章小结 | 第64-65页 |
| 第五章 光吸收层材料M_4M'X_4的稳定性,电子结构和光学性质 | 第65-76页 |
| 5.1 引言 | 第65-66页 |
| 5.2 计算方法 | 第66-67页 |
| 5.3 结果分析与讨论 | 第67-74页 |
| 5.3.1 M_4M'X_4体系的晶体结构和电子结构 | 第67-70页 |
| 5.3.2 M_4M'X_4体系的带隙值和稳定性 | 第70-72页 |
| 5.3.3 M_4M'X_4体系的合金化和能带调控 | 第72-74页 |
| 5.3.4 M_4M'X_4体系的光学性质 | 第74页 |
| 5.4 本章小结 | 第74-76页 |
| 第六章 总结与展望 | 第76-79页 |
| 6.1 主要研究成果 | 第76-77页 |
| 6.2 不足与展望 | 第77-79页 |
| 参考文献 | 第79-91页 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 | 第91-94页 |
| 致谢 | 第94-95页 |
