气相反应法中不同铅源对钙钛矿晶体的性能影响研究任务书

 2020-02-11 12:02

1. 毕业设计(论文)主要内容:

经过短短数年的发展,钙钛矿太阳能电池的效率世界记录已经达到23.3%,超过多晶硅太阳能电池,有望成为下一代廉价绿色光伏技术。目前,大部分钙钛矿太阳能电池均采用碘化铅作为铅源以制备mapbi3钙钛矿。通常,碘化铅需要溶解在强极性溶剂(dmf、dmso等)中,这些有机溶剂的使用,给钙钛矿太阳能电池未来产业化带来了巨大的环保压力。对此,本论文选用水溶性或醇溶性的醋酸铅、硝酸铅、氧化铅等作为钙钛矿的铅源,采用固-气反应生成钙钛矿吸光材料。通过对比钙钛矿晶体的形貌、缺陷浓度等参数,优化器件效率。设计(论文)主要内容:

  1. 采用硝酸铅作为铅源,将其溶于水/醇混合溶剂,旋涂成膜后,在气氛炉中与fai反应,生成fapbi3钙钛矿。通过xrd、sem、uv-vis等手段表征所制备钙钛矿薄膜的晶体质量。

  2. 采用醋酸铅作为铅源,按照内容1的步骤,表征所制备出钙钛矿晶体的性质;

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    2. 毕业设计(论文)主要任务及要求

    1.查阅不少于15篇的参考文献(其中近5年英文文献不少于3篇),完成开题报告;

    2.了解不同铅源对钙钛矿晶体材料的生长特性,并制备出钙钛矿薄膜;

    3.掌握利用铅源控制钙钛矿薄膜形貌的方法,实现电池器件性能的优化;

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    3. 毕业设计(论文)完成任务的计划与安排

    第1-3周:查阅相关文献资料,完成英文翻译。明确研究内容,了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案,并完成开题报告。

    第4-6周:按照设计方案,制备不同的铅源薄膜。

    第7-12周:采用气相反应方法,实现钙钛矿薄膜的生长,并优选出高质量钙钛矿薄膜,提升钙钛矿太阳能电池器件效率。

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    4. 主要参考文献

    1、l. zhao; d. luo; j. wu; q. hu; w. zhang; k. chen; t. liu; y. liu; y. zhang; f. liu; t. p. russell; h. j. snaith; r. zhu; q. gong. high-performance inverted planar heterojunction perovskite solar cells based on lead acetate precursor with efficiency exceeding 18%. advanced functional materials 2016.

    2、l. jin‐wook; k. deok‐hwan; k. hui‐seon; s. seung‐woo; c. s. min; p. nam‐gyu. formamidinium and cesium hybridization for photo‐ and moisture‐stable perovskite solar cell. advanced energy materials 2015, 5, 1501310.

    3、x. chen; h. cao; h. yu; h. zhu; h. zhou; l. yang; s. yin. large-area, high-quality organic-inorganic hybrid perovskite thin films via a controlled vapor-solid reaction. journal of materials chemistry a 2016, 4, 9124-9132.

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