量子点敏化纳晶薄膜结构设计与钙钛矿太阳能电池倒序制备

来源 :天津师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:shoolove
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
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。
其他文献
颜色亮丽的三维光子晶体在显示器件和传感器等领域具有广阔的应用前景,但其角度依存性及通常结构的不稳定性严重限制了其实际应用。本论文针对上述科学问题,设计合成具有高折射率的单分散胶体微球,并以其作为结构单元构建三维光子晶体,通过提高光子晶体有效折射率的方式抑制颜色的角度依存性;同时设计了一步原位包埋法制备出具有亮丽稳定结构色的高强度复合光子晶体膜。论文利用二甘醇还原性与温度密切相关的性质控制Cu20单
金属有机配位聚合物材料是一种具有规律排列的孔洞,高比表面积的材料,在气体贮存、分离方面有着广泛的应用。本论文旨在通过选择贵金属Au为金属中心和双巯基有机配合基为有机桥
为提高器件的光电转化效率,开发新型有机小分子太阳能电池材料并探究其结构与光伏性能之间的关系至关重要。本论文以吡咯并吡咯二酮(DPP)和苯骈三氮唑(BTz)为中心吸电子单元,通过采用不同的末端基团和桥键,设计合成了四个系列15种新型有机小分子光伏给体材料,并系统研究了其分子结构与光伏性能之间的关系,内容如下:一、设计合成了四种基于DPP的小分子光伏材料,分别采用咔唑和芴基作为末端供电子基团,单键或三
大果榕(Ficus auriculata lour)为桑科(Moraceae)榕属(Ficus)植物。《南药园植物名录》记载大果榕的果实具有祛风宣肺、补肾益精作用,主治肺热咳嗽、遗精、吐血。目前尚未见大果榕的化学成分及药理活性的研究报道。本研究在抗骨质疏松活性模型指导下,对大果榕茎的有效成分进行提取、分离、纯化和结构表征,以确认大果榕的化学成分;同时对粗提物及获得的单体化合物进行抗骨质疏松活性评价
2000—2009年对光温敏核不育系陆18S进行分期播种试验结果表明,陆18S播始历期随温度、日照长短的变化而变化。低温时间越长、平均日均温越低、最低日均温越低.陆18S育性转换