有机金属卤化物钙钛矿材料制备及性能研究开题报告
2021-03-11 12:03
1. 研究目的与意义(文献综述)
最近几年来,石油,煤炭等化石能源的开采和使用给生活环境照成了巨大的污染,例如全球气候变暖,雾霾问题等等。此外,经济的快速发展,需要开采使用大量能源,加剧了能源的消耗,21世纪人类将面临的巨大的能源短缺问题。太阳能具有清洁,无污染,取之不尽用之不竭的种种优点,如何高效的利用太阳能,已经成为人类重点的研究领域[1]。
太阳能电池是一种将光能转化为电能的装置,太阳能电池发展至今大致经历了三个阶段:第一代单晶硅多晶硅太阳能电池;第二代非晶硅薄膜电池多晶硅薄膜电池;第三代是一些新概念电池,如染料敏化电池,量子点电池及有机太阳能电池等[2],图1揭示了不同太阳能电池的成本和转换效率之间的关系。
2. 研究的基本内容与方案
2.1 基本内容
材料制备:通过溶液法制备二维钙钛矿前驱体,用一步旋涂的方式制备出钙钛矿薄膜(ch3(ch2)3nh3)2(ch3nh3)3pb3i10;
材料表征:对制备出的二维钙钛矿薄膜材料(ch3(ch2)3nh3)2(ch3nh3)3 pb3i10 进行结构表征和光学性能测试,采用x射线衍射(x-ray diffraction, xrd)表征其相结构手段,利用扫描电子显微镜(scanning electron microscopy, sem)和光学照片研究其形貌,测量该薄膜材料的光致发光谱(photolumilescence,pl)对其光学性能进行评估。
3. 研究计划与安排
第1-2周:查阅相关文献资料,确定研究内容和方案,撰写开题报告。
第3-7周:翻译英文文献,采用水热法和一步旋涂法制备有机金属卤化物钙钛矿薄膜。
第8-12周:通过扫描电子显微镜、x射线衍射和光致发光谱研究钙钛矿薄膜的形貌、结构和光学性能,进行数据整理。
4. 参考文献(12篇以上)
[1] elumalai n k, mahmud m a, wang d, et al. perovskite solar cells: progress and advancements[j]. energies. 2016, 9(11):861-881.
[2] 魏静,赵清,李恒,等. 钙钛矿太阳能电池:光伏领域的新希望[j]. 中国科学:技术科学. 2014(08): 801-821.
[3] park n. perovskite solar cells: an emerging photovoltaic technology[j]. materials today .2015, 18(2): 65-72.
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