本文主要研究内容
作者张洪斌（2019）在《杂环化合物对钙钛矿薄膜生长调控及缺陷钝化研究》一文中研究指出：钙钛矿太阳能电池从发现至今短短几年时间内,其光电转换效率已突破23%,可与已经商业化的多晶硅太阳能电池匹敌。钙钛矿薄膜的质量是决定钙钛矿太阳能电池性能最为关键的因素,传统的一步溶液法因其对钙钛矿薄膜结晶生长的不可控性,导致制备出的钙钛矿薄膜体内和表面存在大量缺陷,这限制了钙钛矿太阳能电池性能的提升。本论文通过采用噻唑作为添加剂加入到钙钛矿（CH3NH3PbI3）前驱体溶液中,噻唑分子中S和N上的孤对电子能和Pb发生络合反应,有效调控钙钛矿结晶生长的微观环境,减少缺陷产生;在钙钛矿薄膜退火时引入蒸汽辅助退火法,能诱导钙钛矿薄膜表面重结晶,有效地改善薄膜的表面形貌和减少薄膜表面缺陷态密度。采用本论文方法制备的钙钛矿太阳能电池的填充因子（FF）高达0.82,光电转化效率（PCE）达17.98%,比未添加噻唑的钙钛矿太阳能电池效率高25%。制备的电池的稳定性也有所提升,将未封装的太阳能电池暴露于相对湿度为50-60%,光照强度为100 mW/cm2环境下60 min,性能保留率超过70%。溶剂工程是提升钙钛矿薄膜质量的有效方法之一,但用反溶剂清洗过的钙钛矿薄膜表面会留下大量的缺陷,限制电池的效率进一步提升。本论文选用吡啶（Pyridine）作为添加剂加入到反溶剂氯苯（CB）中,在滴加反溶剂清洗CH3NH3PbI3薄膜时,引入的吡啶分子中N原子上的孤对电子将与薄膜表面未配对的金属离子发生络合反应,钝化薄膜表面悬挂键,减少载流子的复合,提高钙钛矿太阳能电池的性能。本论文制备了不同体积比的V（Pyridine）/V（CB）混合反溶剂,测试结果显示当吡啶和氯苯的体积比为1:50时制备的钙钛矿太阳能电池性能最佳,电池内部载流子复合减少,光电转换效率为16.4%。相比于未添加吡啶的器件效率增长8.5%。通过本论文工作,我们发现噻唑和吡啶能有效调控钙钛矿薄膜结晶生长,钝化晶体缺陷提升钙钛矿薄膜质量,进而提升钙钛矿太阳能电池的性能。
Abstract
gai tai kuang tai yang neng dian chi cong fa xian zhi jin duan duan ji nian shi jian nei ,ji guang dian zhuai huan xiao lv yi tu po 23%,ke yu yi jing shang ye hua de duo jing gui tai yang neng dian chi pi di 。gai tai kuang bao mo de zhi liang shi jue ding gai tai kuang tai yang neng dian chi xing neng zui wei guan jian de yin su ,chuan tong de yi bu rong ye fa yin ji dui gai tai kuang bao mo jie jing sheng chang de bu ke kong xing ,dao zhi zhi bei chu de gai tai kuang bao mo ti nei he biao mian cun zai da liang que xian ,zhe xian zhi le gai tai kuang tai yang neng dian chi xing neng de di sheng 。ben lun wen tong guo cai yong sai zuo zuo wei tian jia ji jia ru dao gai tai kuang （CH3NH3PbI3）qian qu ti rong ye zhong ,sai zuo fen zi zhong She Nshang de gu dui dian zi neng he Pbfa sheng lao ge fan ying ,you xiao diao kong gai tai kuang jie jing sheng chang de wei guan huan jing ,jian shao que xian chan sheng ;zai gai tai kuang bao mo tui huo shi yin ru zheng qi fu zhu tui huo fa ,neng you dao gai tai kuang bao mo biao mian chong jie jing ,you xiao de gai shan bao mo de biao mian xing mao he jian shao bao mo biao mian que xian tai mi du 。cai yong ben lun wen fang fa zhi bei de gai tai kuang tai yang neng dian chi de tian chong yin zi （FF）gao da 0.82,guang dian zhuai hua xiao lv （PCE）da 17.98%,bi wei tian jia sai zuo de gai tai kuang tai yang neng dian chi xiao lv gao 25%。zhi bei de dian chi de wen ding xing ye you suo di sheng ,jiang wei feng zhuang de tai yang neng dian chi bao lou yu xiang dui shi du wei 50-60%,guang zhao jiang du wei 100 mW/cm2huan jing xia 60 min,xing neng bao liu lv chao guo 70%。rong ji gong cheng shi di sheng gai tai kuang bao mo zhi liang de you xiao fang fa zhi yi ,dan yong fan rong ji qing xi guo de gai tai kuang bao mo biao mian hui liu xia da liang de que xian ,xian zhi dian chi de xiao lv jin yi bu di sheng 。ben lun wen shua yong bi ding （Pyridine）zuo wei tian jia ji jia ru dao fan rong ji lv ben （CB）zhong ,zai di jia fan rong ji qing xi CH3NH3PbI3bao mo shi ,yin ru de bi ding fen zi zhong Nyuan zi shang de gu dui dian zi jiang yu bao mo biao mian wei pei dui de jin shu li zi fa sheng lao ge fan ying ,dun hua bao mo biao mian xuan gua jian ,jian shao zai liu zi de fu ge ,di gao gai tai kuang tai yang neng dian chi de xing neng 。ben lun wen zhi bei le bu tong ti ji bi de V（Pyridine）/V（CB）hun ge fan rong ji ,ce shi jie guo xian shi dang bi ding he lv ben de ti ji bi wei 1:50shi zhi bei de gai tai kuang tai yang neng dian chi xing neng zui jia ,dian chi nei bu zai liu zi fu ge jian shao ,guang dian zhuai huan xiao lv wei 16.4%。xiang bi yu wei tian jia bi ding de qi jian xiao lv zeng chang 8.5%。tong guo ben lun wen gong zuo ,wo men fa xian sai zuo he bi ding neng you xiao diao kong gai tai kuang bao mo jie jing sheng chang ,dun hua jing ti que xian di sheng gai tai kuang bao mo zhi liang ,jin er di sheng gai tai kuang tai yang neng dian chi de xing neng 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自电子科技大学的张洪斌，发表于刊物电子科技大学2019-07-17论文，是一篇关于钙钛矿太阳能电池论文,添加剂论文,缺陷态密度论文,光电转换效率论文,电子科技大学2019-07-17论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自电子科技大学2019-07-17论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
标签：钙钛矿太阳能电池论文; 添加剂论文; 缺陷态密度论文; 光电转换效率论文; 电子科技大学2019-07-17论文;