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无空穴传输层钙钛矿太阳电池效率提升的工艺探究开题报告

 2021-03-11 12:03  

1. 研究目的与意义(文献综述)

随着人口的增长,人类工业化程度的提高,人类对能源的需求越来越高,能源是人类社会进步的基本保障和推动力。但是现阶段的能源主要是不可再生能源,使用之后就没了,无法可持续的使用,如果这些能源枯竭了将导致人类的子孙后代陷入无能源可用的境地,其次全世界的能源主要有煤炭,石油等化石能源。这些能源会带来严重的环境污染,给人类生存环境带来灾难。因此要想改变目前的状况则需要进行新能源革新,大力发展可持续能源是未来人类社会关注的方向,比如太阳能,水能,风能等等。

其中太阳能电池作为一种利用太阳能这一取之不尽用之不竭的可再生能源,这一技术在新能源领域得到了普遍的关注,可以解决一部分能源问题。相对于晶体硅基太阳电池等传统的己经实现商业化了的太阳电池,目前最受研究者关注的太阳电池就是新兴的有机太阳电池、染料敏化太阳电池、量子点太阳电池、铜锌锡硫薄膜太阳电池和钙钛矿太阳电池。

目前,有机太阳电池的的最高纪录效率为德国heliatek公司于2013年初宣布的12.0%。1991,染料敏化太阳电池由瑞士洛桑联邦理工学院的michael gratzel教授等提出以来,效率达到13%。2005年,加拿大多伦多大学的sargent小组首次在胶体量子点中发现光伏效应,之后由pbs或pbse量子点作为吸光层的太阳能电池迅速发展。目前此类太阳电池的最高效率为8.6%。2010年2月,ibm宣布使用制作出czts薄膜太阳电池,目前铜锌锡硫(czts)薄膜太阳电池nrel认证的最高效率在11.1%。2009年,钙钛矿太阳电池由日本科学家miyasaka刚提出时效率仅3.8%,经过仅仅5年的发展,目前的效率经nrel认证的己经突破20%。

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2. 研究的基本内容与方案

基本内容:

1.钙钛矿太阳能电池的基本原理;

2.钙钛矿太阳能电池的基本结构;

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3. 研究计划与安排

第1-3周:查阅相关文献资料,明确研究内容,了解研究所需文献。确定方案,完成开题报告。

第4-6周:查阅参考文献,了解钙钛矿太阳电池实验制备步骤。

第7-11周:钙钛矿太阳电池的实验制备。

第12-13周:整理实验数据,数据分析与处理。

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4. 参考文献(12篇以上)

[1]符凯亮. 平面异质结钙钛矿太阳电池的模拟与制备研究[d].郑州大学硕士学位论文,2015.

[2]黄利克. 平面异质结结构钙钛矿太阳电池的研究[d].宁波大学硕士学位论文,2015.

[3]周小新. 基于纳米多孔金背电极的无空穴传输层型钙钛矿太阳电池的研究[d].南京大学硕士学位论文,2016.

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