声明
致谢
第一章 绪论
1.1 太阳能电池简介
1.1.1 太阳能电池分类
1.1.2 太阳能电池的性能参数
1.2 有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池
1.2.1 有机-无机杂化钙钛矿材料的晶体结构与特性
1.2.2 有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池的发展现状
1.2.3 有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池的器件结构
1.2.4 有机-无机杂化钙钛矿电池器件的回滞
1.2.5 有机-无机杂化钙钛矿薄膜制备与结晶过程
1.3 有机聚合物太阳能电池
1.3.1 有机聚合物太阳能电池的研究现状及进展
1.3.2 有机聚合物太阳能电池的工作原理
1.4 聚合物与有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池的修饰层研究
1.4.1 太阳能电池的修饰层的特性和功能
1.4.2 常规聚合物与有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池的修饰材料体系
1.5 集成型钙钛矿/有机体异质结太阳能电池的研究
1.6 该领域研究中存在的主要问题
1.7 本论文的选题及主要研究内容
第二章 实验部分
2.1 实验材料
2.1.1 活性层和传输层材料
2.1.2 电极材料
2.1.2 特殊溶液及其配制
2.2 薄膜与太阳能电池器件的制备
2.2.1 湿法旋涂薄膜制备技术
2.2.2 热蒸发薄膜制备技术
2.3 材料与薄膜表征技术
2.3.1 紫外可见吸收光谱
2.3.2 X射线衍射法
2.3.3 台阶仪
2.3.4 扫描电子显微镜和 X射线能谱仪
2.3.5 核磁共振氢谱
2.3.6 稳态和瞬态荧光光谱
2.3.7 紫外光电子能谱
2.3.8 椭圆偏振测量
2.4 太阳能电池器件的测试
2.4.1 太阳能光源模拟器
2.4.2 器件的电流电压特性表征
2.4.3 光电流响应谱仪
第三章 基础钙钛矿器件的制备优化以及回滞原理
3.1 引言
3.2 ZnO电子传输层制备方法研究
3.2.1 溶胶凝胶法制备 ZnO薄膜
3.2.2 纳米 ZnO与氨水反应形成络离子溶液
3.2.3 自制 Nano-ZnO颗粒分散液旋涂法
3.2.4 ZnO薄膜的厚度测量
3.3 基于 ZnO反型钙钛矿太阳能电池器件的制作和性能优化
3.3.1不同ZnO薄膜制备工艺对器件性能的影响
3.3.2 改进 ZnO的制作工艺
3.3.3 钙钛矿层的制作工艺改进
3.4 钙钛矿电池中的光浸润现象与界面电荷的分析
3.4.1 光浸润现象及其影响因素
3.4.2 外加电压对器件界面电荷的影响
3.5 针对 ZnO电子传输层的表面修饰和替换的研究尝试
3.5.1 ZnO电子传输层的表面修饰的尝试
3.5.2 替换电子传输层的尝试
3.6 本章小结
第四章 混合离子杂化钙钛矿的制备和结晶过程优化
4.1 引言
4.2 混合离子有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池的设计和制备
4.2.1 两步法混合离子钙钛矿薄膜的组分标定
4.3 DMSO添加剂对混合离子钙钛矿薄膜结晶过程的调控研究
4.3.1 DMSO添加剂对钙钛矿薄膜的结晶及表面形貌的影响
4.3.2 钙钛矿结晶过程的机理的讨论
4.4 DMSO添加剂对钙钛矿薄膜光物理性质及器件性能的影响
4.4.1 DMSO添加剂对钙钛矿薄膜的光物理性质的影响
4.4.2 DMSO添加剂对钙钛矿太阳能电池光电转化特性的影响
4.5 本章小结
第五章 混合离子钙钛矿太阳能电池界面修饰层的研究
5.1 引言
5.2 PEIE与 SnO2修饰层的组成
5.3 PEIE/SnO2复合 ETL对钙钛矿薄膜的结晶的影响
5.3.1 PEIE/SnO2复合 ETL上钙钛矿薄膜的表面形貌与结晶特性
5.3.2 PEIE/SnO2复合 ETL的表面特性
5.4 PEIE/SnO2复合 ETL对钙钛矿薄膜的光物理性质的影响
5.5 PEIE/SnO2复合 ETL对钙钛矿电池器件性能的影响
5.6 本章小结
第六章 下层修饰构建双层电子传输层在钙钛矿太阳能电池中的普适应用
6.1 引言
6.2 EDTA/SnO2复合 ETL的构建
6.3 EDTA/SnO2复合 ETL对钙钛矿薄膜结晶过程的影响
6.4 EDTA/SnO2复合 ETL对钙钛矿薄膜光物理性质的影响
6.5 EDTA/SnO2复合 ETL对钙钛矿太阳能电池器件性能的影响
6.6 本章小结
第七章 集成型钙钛矿/有机太阳能电池器件的初步探索
7.1 引言
7.2 有机聚合物太阳能电池初步研究
7.2.1 以 P3HT:PCBM为活性层的有机聚合物太阳能电池及其缺陷态的研究
7.2.2 非富勒烯受体的有机聚合物太阳能电池制备与优化
7.3 集成型钙钛矿/有机太阳能电池的设计与初步制备
7.4 本章小结
第八章 结论和展望
8.1 结论
8.2 未来研究展望
参考文献
附录 A中国计量科学研究院测试报告1
附录 B中国计量科学研究院测试报告2
作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果
独创性声明
学位论文数据集
北京交通大学;
