平板式鈣鈦礦太陽能電池的結(jié)構(gòu)調(diào)控與性能優(yōu)化.pdf

1、薄膜太陽能電池是目前太陽能電池研究的重要方向之一，其一般具有重量輕、材料消耗少、節(jié)省空間和布置成本、利于制備堆積型電池等優(yōu)點(diǎn)。鈣鈦礦太陽能電池作為新型薄膜太陽能電池，在不到十年的時(shí)間內(nèi)，效率從3.81％提高到20.1％，具有優(yōu)異的發(fā)展前景。平板式鈣鈦礦太陽能電池結(jié)構(gòu)簡單、易于界面優(yōu)化和發(fā)展柔性電池、有利于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，其在鈣鈦礦太陽能電池的研究中越來越為人們所關(guān)注，也為鈣鈦礦太陽能電池未來的大規(guī)模應(yīng)用提供了可能。
　　本課題結(jié)合平板

2、式鈣鈦礦太陽能電池的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，主要從碳背電極、光陽極、鈣鈦礦活性層三方面進(jìn)行了相關(guān)研究。
　　首先，進(jìn)行了平板式鈣鈦礦太陽能電池的碳電極制備研究。制備了FTO/dense-TiO2/CH3NH3PbIxCl3-x/Carbon體系的平板式鈣鈦礦太陽能電池，對(duì)刮涂法和絲網(wǎng)印刷法制備的碳電極進(jìn)行了表征分析，并研究了其對(duì)碳電極成膜以及電池器件性能的影響。另外，通過控制絲網(wǎng)印刷次數(shù)來研究碳背電極厚度對(duì)電池性能的影響。
　　其次，研究

3、了不同的平板式鈣鈦礦太陽能電池光陽極。分別制備和表征了傳統(tǒng)TiO2光陽極、摻入還原氧化石墨烯rGO的TiO2光陽極，組裝了傳統(tǒng)的FTO＼Photoanode\CH3NH3PbIxCl3-x\Spiro-OMeTAD\Ag體系的電池，并分析了rGO摻雜對(duì)電池器件結(jié)構(gòu)和電池性能的影響。通過在水熱過程中引入電場輔助生長及PEI添加劑制備了兩種ZnO納米棒光陽極，并對(duì)光陽極進(jìn)行了形貌、晶體質(zhì)量及熒光光譜等表征分析，結(jié)合碳背電極進(jìn)行了室溫制備平板

4、式鈣鈦礦太陽能電池AZO/ZnOnanorods/CH3NH3PbIxCl3-x/Carbon，并對(duì)電池結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行了研究分析。
　　最后，進(jìn)行了平板式鈣鈦礦太陽能電池的鈣鈦礦活性層的制備研究。由于PbX2薄膜對(duì)鈣鈦礦活性層有重要影響，因此首先研究了PbX2旋涂操作中不同的旋涂速度對(duì)PbX2薄膜的影響，并研究了附加氯苯旋涂處理對(duì)PbX2成膜質(zhì)量的影響。然后研究了一步法、分步法、氣相輔助法三個(gè)方案制備的鈣鈦礦活性層薄膜的差異，分別