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太阳能电池具备节能环保、低成本等优势,是现代能源开发与研究的主要对象。本论文制备了PbS量子点敏化SnO2薄膜太阳能电池,在光阳极中引入多孔碳骨架,研究了其对电池光电性能的影响。采用倒序过程制备了钙钛矿太阳能电池,以克服传统制备顺序的缺点,并对其进行了光电性能测试。主要研究内容如下: 1.为了加快PbS量子点的激发电子从SnO2纳晶膜到导电基底的传输速率,在导电玻璃FTO基底制备一层多孔导电碳骨架。本论文主要研究由高温碳化ZIF-67层得到的纳米多孔导电碳骨架对纳晶薄膜电子传输的提升机理,通过电化学阻抗、扫描电镜、电流-电压衰减曲线测量等对其微观机理进行了讨论。惰性气体条件下高温碳化后ZIF-67转变为碳和钴,使纳晶薄膜导电性增加,有利于电子的传递,提升了量子点敏化太阳能电池的光电转换效率。SnO2纳晶颗粒不可能完全覆盖多孔导电层表面,导致裸露区域与电解液直接接触,电子容易被捕获与电解液中氧化剂复合,因此在沉积PbS量子点前必要的纳晶半导体TiO2钝化层的沉积能够有效阻止电子与量子点的空穴以及电解液中的氧化剂的复合。 2.液态电解质容易挥发泄露,且伤害人体与环境,导致电池寿命降低。本论文探究了用P3HT以及P3HT与ZIF-67碳化后得到的粉末混合作电池空穴传输层对量子点敏化太阳能电池的作用。碳化后ZIF-67导电性能的提升,促进了空穴在P3HT中从量子点到对电极的传输,有效提高了光电转换效率。 3.为了克服传统的钙钛矿太阳能电池金属与钙钛矿界面接触问题,本论文设计了一种倒序钙钛矿太阳能电池的制备方法,即在铅片表面原位生长钙钛矿。倒序钙钛矿太阳能电池能优化钙钛矿层与金属电极之间的界面性能。通过X射线衍射光谱与光电性能测试等技术手段,探究了改良界面性能后的光电响应。