基于鈣鈦礦的全固態(tài)太陽(yáng)電池的制備與性能研究.pdf

1、發(fā)展太陽(yáng)電池是緩解能源危機(jī)的有效途徑之一。目前，在光伏器件領(lǐng)域，鈣鈦礦太陽(yáng)電池的研究十分活躍。探索合適的工藝，實(shí)現(xiàn)大面積和穩(wěn)定的鈣鈦礦薄膜制備，提高器件的穩(wěn)定性，是當(dāng)前鈣鈦礦電池研究的重要內(nèi)容。另外，開(kāi)發(fā)制備簡(jiǎn)單、成本低、環(huán)境友好、空穴遷移率高的空穴傳輸材料對(duì)于全固態(tài)太陽(yáng)電池具有重要的意義?；谝陨媳尘?，本文進(jìn)行了以下兩方面的研究工作。
　　首先，將電化學(xué)沉積方法與鉛鈣鈦礦薄膜的制備相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了鈣鈦礦太陽(yáng)電池中高質(zhì)量鈣鈦礦薄膜的

2、原位制備。首先，在多孔二氧化鈦(TiO2)薄膜上通過(guò)電化學(xué)方法沉積氧化鉛(PbO)，然后將其與碘單質(zhì)作用轉(zhuǎn)化為碘化鉛(PbI2)，再與甲胺基碘化物(CH3NH3I)反應(yīng)原位制備了鈣鈦礦(CH3NH3PbI3)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，電化學(xué)沉積方法可實(shí)現(xiàn)PbO在多孔TiO2薄膜表面及內(nèi)部高覆蓋地沉積，且通過(guò)調(diào)節(jié)PbO電化學(xué)沉積的時(shí)間可控制PbI2在TiO2薄膜上的覆蓋度;使用電化學(xué)沉積方法原位制備的鈣鈦礦薄膜展示出優(yōu)異光電性能，器件光電效率達(dá)到了

3、12.5％，且具有更高的重現(xiàn)性。
　　其次，制備了兩種二維層狀銅鈣鈦礦p-F-C6H5C2H4-NH3)2-CuBr4(P1)、(CH3(CH2)3NH3)2-CuBr4(P2)，作為空穴傳輸材料，首次應(yīng)用于N719敏化的全固態(tài)太陽(yáng)電池上。研究發(fā)現(xiàn)，將溴化銅分別與相應(yīng)的有機(jī)胺溴化物以1∶2的摩爾比溶解于乙醇中，得到P1、P2的前驅(qū)體溶液;通過(guò)前驅(qū)體溶液旋涂得到的薄膜與P1、P2溶液旋涂得到的薄膜組成結(jié)構(gòu)相同，暗示P1、P2薄膜可以