钙钛矿高效电池的研究进展研究

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1、江西工程学院环境与能源工程学院毕业设计（2016届）题目：钙钛矿高效电池的研究进展研究专业：光伏发电技术及应用班级：钙钛矿高效电池的研究进展研究摘要硅钛矿太阳屯池的迅速发展为解决未來能源问题带來一线曙光。但是，钙钛矿太阳电池在高效率电池器件的可重现性、稳定性能评估等方面还面临着很多问以及存在的儿个关键性的问题。从器件的基本结构和基本工作原理出发，本文重点讨论了光吸收层的光谱和形貌等性质对器件性能和可重现性的影响，阐明了电了传输层和空穴阻隔层的重要作用，论述了空穴传输层的相关进展以及其对器件稳定性的影响。关键词：太阳电池；钙钛矿；可重现性；稳定性Resear

2、chProgressonperovskitesolarcellsabstractTherapiddevelopmentoftitaniumsiliconsolarcellsforfutureenergysolutiontobringarayofhope.However,inhighefficiencysolarcellperovskitecelldevicerepeatabilityandstabilityperformanceevaluationandotheraspectsstillfacesmanyproblems,seriouslyrestrict

3、ingthefuturedevelopment.Thispaperreviewedtheimportantprogresssinceperovskitesolarcellavailable,andsomekeyproblemsexistinginthe.Startingfromthebasicstructureofthedeviceandthebasicprincipleofwork,thispaperdiscussestheopticalabsorptionspectraoflayersandmorphologypropertiesinfluenceon

4、deviceperformanceandreproducibility,expoundsthetheimportantfunctionoftheelectrontransportlayerandholeblockinglayer,discussestheprogressofholetransportlayeranditsinfluenceonthestabilityofthedevice.Keywords:solarcell;perovskite;REPRODUCIBILITY;stability摘要2Abstract31绪论52钙钛矿的结构及材料52.1

5、AB0_3型钙钛矿氧化物62.2双钙钛矿结构示意图72.3双钙钛矿氧化物电极材料82.3.1双钙钛矿氧化物阳极材料82.3.2双钙钛矿阴极材料103.钙钛矿电池的工作原理113.1钙钛矿太阳电池的基木结构113.2电子传输层/空穴阻隔层143.3电池性能的测量评估144.钙钛矿电池的制备155•无空穴传输材料钙钛矿太阳能电池的发展176.未来发展的展望187.参考文献208.致谢211•绪论随着人类的进步，经济的的发展，人类对资源需求源源不断，传统的能源的而临枯竭，寻找新的能源成为当今世界的首耍问题。太阳辐射将成为未来主要的能源，太阳能以其取Z不尽，用Z不

6、竭而又环保等特点而受到重视。以光伏效应为工作原理的太阳电池，可以将太阳能直接转化为工业和生活使用的电能,是解决人类能源危机最具潜力的科技之一。口前光伏技术的应用已经为我们提供了装机容量超过10GW的产品，其中占主导地位的为硅基太阳电池；但是因为其制备成本较高，工艺复杂，能否成为人类未来的主要清洁能源，发展屮的太阳电池不断遭受着质疑.因此，寻找成本低廉，制备工艺简单的新型太阳电池就很冇必要。自年2009开始，以冇机-无机钙钛矿材料为基础的新型太阳电池得到了广泛嘱口，在短短几年内，其能量转化效率从开始的3%快速提高至15%以上，在国际上掀起了一个研究热潮钙钛矿

7、太阳电池的转换效率进步如此之大,而月•比传统的硅电池更便宜、更易生产，《科学》(Science)期刊把它评为2013年的10大科学突破Z-o随着电池工艺的进一步发展和成熟，钙钛矿太阳电池冇累获得20%以上的能量转化效率，冇着广泛的应用前景。2、钙钛矿的结构及材料2009年，Miyasaka研究组率先通过将薄薄的一层钙钛矿材料(CH3NH3PbI3和CH3NH3PbBr3),当做吸光层应用于染料敏化太阳电池。当时的光电转换率为3.8%o后研究者对电池进行了改进，传换效率一下翻了一倍。虽然传换效率捉高了，但还要面对一个至命问题一一钙钛矿中的金屈卤化物容易被电池

8、的液体电解质破坏，导致电池稳定性钙钛矿低，寿命短。钙钛矿型材料典型