鈣鈦礦太陽能電池光吸收層薄膜的制備與氮化鎵納米線陣列的合成.pdf

1、能源危機(jī)始終是全人類必須面對(duì)的一個(gè)大問題，特別是煤炭、石油等傳統(tǒng)能源的持續(xù)使用會(huì)產(chǎn)生巨大的碳排放，危害全球氣候與人居環(huán)境，所以清潔能源的開發(fā)和利用在當(dāng)前變得尤為重要。太陽能是地球上大多數(shù)能源的起源，而太陽能電池能夠?qū)崿F(xiàn)太陽能到電能的直接轉(zhuǎn)化，是絕佳的清潔能源技術(shù)。其中鈣鈦礦太陽能電池的能量轉(zhuǎn)換效率在近幾年得到迅速的提高，吸引了研究人員極大的關(guān)注。在此背景下，本文采用液相旋涂法制備了平面型鈣鈦礦太陽能電池的光吸收層薄膜，系統(tǒng)地探究了旋涂工

2、藝、退火條件、不同襯底、前驅(qū)體溶液組分等對(duì)鈣鈦礦薄膜覆蓋率及光吸收系數(shù)的影響，最后得到了高覆蓋率的CH3NH3PbI3和CH3NH3PbI3-xClx薄膜，且二者都能在TiO2上產(chǎn)生熒光淬滅現(xiàn)象，為制作鈣鈦礦太陽能電池奠定了基礎(chǔ)。其中，一步法旋涂工藝得到的薄膜經(jīng)過氯苯處理，可實(shí)現(xiàn)CH3NH3PbI3的快速形核，晶粒大小均勻、薄膜表面平滑。兩步法的旋涂工藝預(yù)先旋涂得到 PbI2薄膜，經(jīng)過轉(zhuǎn)化也可得到晶粒大小均勻的CH3NH3PbI3薄膜，

3、而轉(zhuǎn)化過程中引入DMF蒸汽可使晶粒進(jìn)一步長大。CH3NH3PbI3-xClx薄膜在不同的襯底及不同的退火條件下表現(xiàn)出不同的形貌，具有一定表面粗糙度的襯底利于薄膜的覆蓋，相對(duì)低的退火溫度利于形成光滑的薄膜。
　　一維納米半導(dǎo)體材料具有許多優(yōu)越的性能，在制作太陽能電池及高性能電子器件中都有重要的應(yīng)用。GaN材料以其獨(dú)有的寬帶隙、高的擊穿電場、高的熱導(dǎo)率、以及高的電子飽和速率，成為第三代半導(dǎo)體材料的代表。本文采用簡單的化學(xué)氣相沉積的方法