平面異質(zhì)結(jié)鈣鈦礦太陽能電池吸收層的制備與研究.pdf

1、太陽能作為一種人類可以利用的最豐富的能源，取之不盡、用之不竭，并且在開發(fā)利用的過程中不會(huì)對環(huán)境造成污染，可實(shí)現(xiàn)光電、光熱和光化之間的轉(zhuǎn)換。太陽能電池是可以直接把太陽光轉(zhuǎn)換成電能的一種器件，其中鈣鈦礦太陽能電池，由于其較好的光吸收性能、較大的載流子擴(kuò)散長度、較長的載流子壽命且自組裝特性強(qiáng)等一系列優(yōu)點(diǎn)，成為了太陽能電池中的新起之秀。但是目前仍存在大量的問題，需要進(jìn)一步的研究，因此，開展對鈣鈦礦太陽能電池的進(jìn)一步研究具有現(xiàn)實(shí)的意義。鈣鈦礦太陽

2、能電池的結(jié)構(gòu)有多種，制備方法也不盡相同，本文主要致力于對平面異質(zhì)結(jié)鈣鈦礦太陽能電池中，平整均勻致密鈣鈦礦層的制備研究。
　?。?）在傳統(tǒng)一步溶液法制備過程中，由于在溶液中，PbI2和CH3NH3I反應(yīng)速度難以控制，使生成的薄膜表面為紡絲狀，有大量的基底裸露。在旋涂的過程中滴加反溶劑和使用熱風(fēng)輔助，可以使成膜前驅(qū)物迅速達(dá)到過飽和狀態(tài)，成核密度增加，結(jié)晶效果得到改善。同時(shí)，經(jīng)溶劑熱處理后，CH3NH3PbI3薄膜顆粒尺寸顯著增大，結(jié)晶

3、度得到明顯的提高。
　?。?）在兩步法制備鈣鈦礦薄膜過程中，當(dāng)將CH3NH3I的異丙醇溶液旋涂在PbI2薄膜上，可通過調(diào)節(jié) CH3NH3I溶液的濃度以及旋涂的時(shí)間，來提高膜的質(zhì)量：溶液濃度為60mmol/L、滴加時(shí)間為3s時(shí)，制備出的薄膜較致密，但是薄膜中仍有PbI2的剩余。當(dāng)采用氣相輔助溶液法時(shí)，可獲得致密、均勻的薄膜。在溫度為150℃條件下，通過改變反應(yīng)時(shí)間，研究了CH3NH3I蒸氣與PbI2薄膜反應(yīng)生成CH3NH3PbI3的