| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第1章 绪论 | 第9-22页 |
| 1.1 课题的来源及研究目的和意义 | 第9-10页 |
| 1.2 太阳能电池 | 第10-13页 |
| 1.2.1 太阳能电池原理 | 第10-11页 |
| 1.2.2 太阳能电池发展历史 | 第11-13页 |
| 1.3 钙钛矿太阳能电池 | 第13-18页 |
| 1.3.1 钙钛矿简介 | 第13-14页 |
| 1.3.2 PSCs结构 | 第14页 |
| 1.3.3 PSC原理 | 第14-15页 |
| 1.3.4 PSCs研究进展 | 第15-17页 |
| 1.3.5 PSCs制备方法 | 第17-18页 |
| 1.4 稀土掺杂的TiO_2研究进展 | 第18-20页 |
| 1.4.1 稀土元素简介 | 第18-19页 |
| 1.4.2 稀土掺杂的TiO_2的制备方法 | 第19页 |
| 1.4.3 稀土元素在太阳能电池中的应用研究现状 | 第19-20页 |
| 1.5 课题目的及意义 | 第20页 |
| 1.6 主要研究内容 | 第20-22页 |
| 第2章 实验材料及实验方法 | 第22-34页 |
| 2.1 实验所用的试剂及仪器 | 第22-24页 |
| 2.1.1 实验试剂 | 第22-23页 |
| 2.1.2 实验试剂 | 第23-24页 |
| 2.2 实验材料的制备方法 | 第24-25页 |
| 2.2.1 TiO_2纳米材料的制备方法 | 第24页 |
| 2.2.2 稀土掺杂的TiO_2纳米材料的制备方法 | 第24页 |
| 2.2.3 c-TiO_2旋涂浆料的制备方法 | 第24页 |
| 2.2.4 m-TiO_2旋涂浆料的制备方法 | 第24页 |
| 2.2.5 HTL旋涂溶液的制备方法 | 第24-25页 |
| 2.3 TiO_2基PSCs器件的制备方法 | 第25-27页 |
| 2.3.1 FTO导电玻璃的处理 | 第25页 |
| 2.3.2 c-TiO_2的制备方法 | 第25页 |
| 2.3.3 m-TiO_2的制备方法 | 第25-26页 |
| 2.3.4 钙钛矿层的制备方法 | 第26页 |
| 2.3.5 空穴传输层的制备方法 | 第26页 |
| 2.3.6 对电极的制备 | 第26-27页 |
| 2.4 太阳能电池性能参数 | 第27-31页 |
| 2.4.1 伏安特性曲线 | 第27页 |
| 2.4.2 量子效率和光电流 | 第27-28页 |
| 2.4.3 肖克莱方程和光电压 | 第28-29页 |
| 2.4.4 填充因子和光电转化效率 | 第29-30页 |
| 2.4.5 寄生电阻和理想因子 | 第30-31页 |
| 2.5 样品表征 | 第31-34页 |
| 2.5.1 X射线衍射表征(XRD) | 第31页 |
| 2.5.2 扫描电子显微镜表征(SEM) | 第31-32页 |
| 2.5.3 X射线光电子能谱表征(XPS) | 第32页 |
| 2.5.4 伏安特性曲线测试(J-V) | 第32页 |
| 2.5.5 电化学阻抗测试(EIS) | 第32-33页 |
| 2.5.6 紫外可见吸收光谱表征(UV-Vis) | 第33-34页 |
| 第3章 TiO_2基钙钛矿太阳能电池研究 | 第34-52页 |
| 3.1 引言 | 第34页 |
| 3.2 前驱体对TiO_2致密层的影响 | 第34-35页 |
| 3.3 金属电极和碳电极对比 | 第35-36页 |
| 3.4 一步溶液法制备工艺研究 | 第36-42页 |
| 3.4.1 钙钛矿层退火时间研究 | 第37页 |
| 3.4.2 钙钛矿前驱体溶液的制备 | 第37-39页 |
| 3.4.3 工艺优化 | 第39-42页 |
| 3.5 两步溶液法制备工艺研究 | 第42-47页 |
| 3.5.1 PbI2层的旋涂时间研究 | 第43页 |
| 3.5.2 浸润法制备的钙钛矿层退火时间研究 | 第43-44页 |
| 3.5.3 旋涂法制备的钙钛矿层研究 | 第44-46页 |
| 3.5.4 浸润法与旋涂法制备的电池性能对比 | 第46-47页 |
| 3.6 一步溶液法和两步溶液法对比研究 | 第47-50页 |
| 3.6.1. 钙钛矿薄膜XRD表征 | 第47-48页 |
| 3.6.2. TiO_2基PSCs的SEM表征 | 第48-49页 |
| 3.6.3. TiO_2基PSCs的J-V曲线测试 | 第49页 |
| 3.6.4. 工艺重现性研究 | 第49-50页 |
| 3.7 本章小结 | 第50-52页 |
| 第4章 稀土掺杂的TiO_2基钙钛矿太阳能电池研究 | 第52-70页 |
| 4.1 引言 | 第52页 |
| 4.2 稀土掺杂的TiO_2薄膜制备 | 第52-60页 |
| 4.2.1 高温扩渗法与溶液浸润法对比 | 第52-53页 |
| 4.2.2 浸润法制备的稀土掺杂TiO_2薄膜表征 | 第53-55页 |
| 4.2.3 水热法制备的稀土掺杂TiO_2薄膜及表征分析 | 第55-60页 |
| 4.3 稀土掺杂的TiO_2基PSCs制备 | 第60-62页 |
| 4.3.1 四种稀土元素掺杂的电池参数对比 | 第60-61页 |
| 4.3.2 稀土Ce和Er掺杂对比 | 第61-62页 |
| 4.4 稀土Er掺杂深入研究 | 第62-69页 |
| 4.4.1 不同稀土掺杂比TiO_2薄膜表征 | 第62-65页 |
| 4.4.2 不同掺杂比电池参数对比 | 第65-68页 |
| 4.4.3 稀土掺杂对电池性能影响讨论 | 第68-69页 |
| 4.5 本章小结 | 第69-70页 |
| 结论 | 第70-71页 |
| 参考文献 | 第71-76页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 | 第76-78页 |
| 致谢 | 第78页 |