CsPbI3-xBrx量子点的制备及其光学特性研究开题报告

 2020-02-10 10:02
1.目的及意义(含国内外的研究现状分析)

当今世界,能源问题已经成为了当今人类社会的头号问题,当今社会的主要能源还是依靠化石燃料。化石燃料的燃烧不仅会产生温室气体加剧气候变化,而且化石燃料具有不可再生性,人类迟早要面对化石燃料短缺供应不足的问题。为此,新能源的开发与利用的问题成为了当今世界各国的重大挑战和机遇。近年来,太阳能作为一种新兴的可再生能源进入人们的视线。太阳能具有储量丰富、清洁无污染等优点。如何更好的利用这种取之不尽用之不竭的能量随即成为科研工作者们的研究方向。

太阳能电池种类繁多,其中钙钛矿太阳能电池的发展迅猛,自2009年首次问世到现在,光电转化效率就已经从最开始的3.8%上涨至23%,接近单晶硅太阳能电池25%的光电转化效率。在科研工作者的不断努力下,钙钛矿太阳能电池已经取得可以和其他类型的太阳能电池相媲美的性能。传统的单晶硅太阳能电池造价高、工艺复杂,虽然转化效率高但难以实现价格亲民,而传统Cd系、In系量子点材料具有重离子污染的问题,难以实现长久的发展。三卤化铅铯全无机钙钛矿具有制备工艺简单、成本低廉、光电转化效率高等优点,成为量子点太阳能电池中的翘楚。

CsPbI3是一种与混合有机卤化阳离子钙钛矿类似的全无机钙钛矿。目前,铯铅卤钙钛矿量子点太阳能电池中转化效率最高的是CsPbI3(13.43%)。拥有理想的能带间隙的CsPbI3立方相只会在高温下存在稳定存在,CsPbI3量子点在室温下容易从α相转变为δ相,导致电池的光电转换效率降低。

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