基于CuI為P型材料的反型鈣鈦礦太陽能電池的制備與性能研究.pdf

1、太陽能電池是一種可以直接把太陽能轉(zhuǎn)換成電能的器件。太陽能的發(fā)展可分為三代：第一代為晶硅電池；第二代為薄膜電池；第三代為新概念電池。其中MAPbI3鈣鈦礦材料，因其具有較高的光吸收、較長的載流子壽命和較大的載流子擴散長度等的優(yōu)點，成為了新概念電池中的研究熱點。
　　太陽電池的結(jié)構(gòu)有介觀電池和平面異質(zhì)結(jié)電池。其中反型的平面異質(zhì)結(jié)電池因遲滯效應(yīng)小，可低溫制備而備受關(guān)注。其中空穴傳輸層作為電池的窗口層不僅傳輸空穴還要提供較好的透射，而鈣鈦

2、礦光吸收層作為電子空穴對的提供者也至關(guān)重要。所以，本文將對不同空穴傳輸層對鈣鈦礦以及電池性能的影響進行研究，主要包括以下幾個方面:
　?。?）空穴傳輸層CuI薄膜的制備。CuI因具有空穴遷移率高、禁帶寬度寬、物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的優(yōu)點常被用作空穴傳輸層。本文分別使用浸漬提拉法、溶液超聲法和真空蒸鍍沉積法來制備。在浸漬提拉法時，由于與基底之間的附著力較差，不易獲得完整致密的薄膜。在溶液超聲法時，通過控制超聲時間來制備薄膜，發(fā)現(xiàn)使用該方法

3、獲得的薄膜不均勻。使用高真空蒸發(fā)沉積法時，制備出了平整致密且顆粒尺寸大的CuI薄膜，使用該方法時，可以很好的控制實驗參數(shù)，所以實驗的重復(fù)性較好。
　　（2）MAPbI3鈣鈦礦薄膜的制備。采用了一步法來制備鈣鈦礦薄膜。首先，研究了溶劑比對形成薄膜的影響，發(fā)現(xiàn)在DMSO與DMF的比例為3:7時薄膜的結(jié)晶性較好，顆粒尺寸較大。其次，分別使用了熱風(fēng)輔助與反溶劑法制備MAPbI3薄膜，實驗發(fā)現(xiàn)使用反溶劑法制得的薄膜更加致密。最后，在反溶劑制