摘要 | 第9-11页 |
Abstract | 第11-12页 |
第一章 绪论 | 第13-21页 |
1.1 新型钙钛矿太阳能电池概述 | 第13-17页 |
1.1.1 钙钛矿材料结构与性质 | 第13-14页 |
1.1.2 钙钛矿太阳能电池工作原理 | 第14-15页 |
1.1.3 钙钛矿太阳能电池研究进展 | 第15-17页 |
1.2 无铅CsSnI_3钙钛矿材料研究进展 | 第17-19页 |
1.2.1 CsSnI_3钙钛矿材料的物相研究 | 第17页 |
1.2.2 CsSnI_3钙钛矿材料的光学及电学性质 | 第17-18页 |
1.2.3 CsSnI_3钙钛矿材料在太阳能电池中应用 | 第18-19页 |
1.3 本论文主要研究内容 | 第19-21页 |
第二章 实验部分 | 第21-33页 |
2.1 实验原料 | 第21-23页 |
2.2 制备技术 | 第23-25页 |
2.2.1 脉冲激光沉积技术 | 第23-24页 |
2.2.2 真空热蒸发技术 | 第24-25页 |
2.2.3 水热合成技术 | 第25页 |
2.3 表征方法 | 第25-33页 |
2.3.1 扫描电子显微镜 | 第25-26页 |
2.3.2 X-射线衍射仪 | 第26页 |
2.3.3 紫外-可见-近红外分光光度计 | 第26-27页 |
2.3.4 薄膜方块电阻测试系统 | 第27-28页 |
2.3.5 霍尔效应测试系统 | 第28页 |
2.3.6 荧光测试系统 | 第28-29页 |
2.3.7 拉曼测试系统 | 第29页 |
2.3.8 太阳能电池光电转化效率测试系统 | 第29-30页 |
2.3.9 量子效率测试系统 | 第30-33页 |
第三章 两步真空热蒸发沉积制备B-γ-CsSnl_3薄膜及光学电学性能 | 第33-45页 |
3.1 引言 | 第33页 |
3.2 实验 | 第33-34页 |
3.2.1 蒸发原料与衬底准备 | 第33-34页 |
3.2.2 B-γ-CsSnI_3钙钛矿薄膜制备 | 第34页 |
3.2.3 材料结构及光学电学性能表征 | 第34页 |
3.3 结果与讨论 | 第34-43页 |
3.3.1 热蒸发速率对薄膜形貌影响 | 第34-36页 |
3.3.2 固相反应温度对B-γ-CsSnI_3薄膜影响 | 第36-39页 |
3.3.3 沉积次序对B-γ-CsSnI_3薄膜影响 | 第39-41页 |
3.3.4 B-γ-CsSnI_3薄膜光学及电学性能 | 第41-43页 |
3.4 小结 | 第43-45页 |
第四章 B-γ-CsSnI_3薄膜在空气中稳定性研究 | 第45-53页 |
4.1 引言 | 第45页 |
4.2 实验 | 第45-46页 |
4.2.1 B-γ-CsSnI_3薄膜制备 | 第45页 |
4.2.2 对比参考样品CdTe和CH_3NH_3PbI_3薄膜制备 | 第45-46页 |
4.2.3 材料表征及性能测试 | 第46页 |
4.3 结果与讨论 | 第46-51页 |
4.3.1 B-γ-CsSnI_3薄膜表观颜色、成分及光吸收性能随时间变化 | 第46-49页 |
4.3.2 B-γ-CsSnI_3薄膜到Cs_2SnI_6薄膜的相变机制研究 | 第49-50页 |
4.3.3 Cs_2SnI_6薄膜光吸收性能 | 第50-51页 |
4.4 小结 | 第51-53页 |
第五章 B-γ-CsSnl_3与Cs_2SnI_6用作平面型钙钛矿太阳能电池吸光层性能研究 | 第53-63页 |
5.1 引言 | 第53-54页 |
5.2 B-γ-CsSnI_3薄膜用作平面N-i-P型钙钛矿电池吸光层 | 第54-58页 |
5.2.1 实验 | 第54-55页 |
5.2.1.1 FTO导电玻璃衬底刻蚀与清洗 | 第54页 |
5.2.1.2 TiO_2致密阻挡层 | 第54-55页 |
5.2.1.3 无铅钙钛矿太阳能电池组装 | 第55页 |
5.2.1.4 材料表征与性能测试 | 第55页 |
5.2.2 B-γ-CsSnI_3吸光层生长温度对电池性能影响 | 第55-58页 |
5.3 Cs_2SnI_6薄膜用作平面N-i-P型钙钛矿电池吸光层 | 第58-62页 |
5.3.1 实验 | 第58页 |
5.3.2 结果与讨论 | 第58-62页 |
5.3.2.1 不同厚度Cs_2SnI_6吸光层的形貌及光学性能 | 第58-59页 |
5.3.2.2 Cs_2SnI_6吸光层厚度对电池性能影响 | 第59-62页 |
5.4 小结 | 第62-63页 |
第六章 Cs_2SnI_6及CH_3NH_3PbI_3用作介孔型钙钛矿太阳能电池吸光层性能对比研究 | 第63-83页 |
6.1 引言 | 第63-65页 |
6.2 Cs_2SnI_6薄膜用作介孔型钙钛矿电池吸光层 | 第65-75页 |
6.2.1 实验 | 第65-69页 |
6.2.1.1 ZnO籽晶层制备 | 第65页 |
6.2.1.2 ZnO纳米棒阵列制备 | 第65-66页 |
6.2.1.3 Cs_2SnI_6粉末合成 | 第66-67页 |
6.2.1.4 Cs_2SnI_6介孔型太阳能电池组装 | 第67-68页 |
6.2.1.5 材料表征与器件性能测试 | 第68-69页 |
6.2.2 结果与讨论 | 第69-75页 |
6.2.2.1 Cs_2SnI_6粉末及Cs_2SnI_6薄膜的物相研究 | 第69-70页 |
6.2.2.2 前驱体溶液浓度及籽晶层形貌对ZnO纳米棒阵列生长的影响 | 第70-72页 |
6.2.2.3 氧化锌纳米棒阵列及籽晶层对电池性能影响 | 第72-75页 |
6.2.3 小结 | 第75页 |
6.3 CH_3NH_3PbI_3薄膜用作介孔型钙钛矿电池吸光层 | 第75-83页 |
6.3.1 实验 | 第75-77页 |
6.3.1.1 ZnO/CdS芯壳型纳米棒阵列制备 | 第75-76页 |
6.3.1.2 ZnO/CdS/CH_3NH_3PbI_3/P3HT介孔型太阳能电池组装 | 第76页 |
6.3.1.3 材料表征与器件性能测试 | 第76-77页 |
6.3.2 结果与讨论 | 第77-82页 |
6.3.2.1 ZnO/CdS芯壳型纳米棒阵列光吸收特性 | 第77-78页 |
6.3.2.2 ZnO/CdS芯壳型纳米棒阵列微观形貌 | 第78-80页 |
6.3.2.3 ZnO/CdS/CH_3NH_3PbI_3/P3HT/介孔型钙钛矿电池性能 | 第80-82页 |
6.3.3 小结 | 第82-83页 |
第七章 全文总结与展望 | 第83-87页 |
7.1 总结 | 第83-84页 |
7.2 展望 | 第84-87页 |
参考文献 | 第87-99页 |
致谢 | 第99-101页 |
附录 | 第101页 |