柔性钙钛矿太阳能电池中FAXMA1-XPbI3光吸收层的制备与光电性能研究任务书

 2020-02-11 12:02

1. 毕业设计(论文)主要内容:

2009年,钙钛矿太阳能电池首次被提出,近年来其光电转换效率由3.9%发展到23.3%,相比其它类型太阳能电池,这种新一代太阳能电池以其高转换效率、结构工艺简单、加工成本低等特点,对太阳能电池的探索产生巨大的影响。

但是,高性能钙钛矿光伏器件一般以刚性玻璃作为衬底,这种玻璃衬底有着质量大、易破碎、不利于大面积生产、不利于降低成本等缺点。为了解决这些问题,研究者们研究并发展了柔性钙钛矿太阳能电池。柔性钙钛矿太阳能电池采用柔性材料作为衬底,并在该衬底上制备器件。相比传统玻璃衬底,柔性钙钛矿光伏器件的可挠性和电池产品的轻量化特点,使其成为可穿戴光伏产品和柔性产品的理想选择之一。更重要的是,柔性太阳能电池可能应用于连续卷对卷(roll-to-roll)生产工艺,实现大面积制备生产,从而大大降低生产成本,为产业化大规模的量产提供了可能。

在高效钙钛矿太阳能电池中,甲基碘铅胺(ch3nh3pbi3,mapbi3)作为使用最广泛的光吸收材料具有较高的光吸收系数、良好的双极性载流子传输特性、较宽的光吸收范围以及合适的能级位置,且制备方法简单、成本较低。然而mapbi3的湿稳定性和热稳定性不高,使电池稳定性和使用寿命大大降低。如何提高钙钛矿太阳能电池中mapbi3光吸收层的稳定性成为一个重要的研究方向。

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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篇相关文献资料,其中近5年英文文献不少于3篇,了解国内外相关研究概况和发展趋势,了解选题对社会、健康、安全、成本以及环境等的影响,完成开题报告;

2.完成不少于5000字的英文文献翻译;

3.掌握制备faxma1-xpbi3光吸收层的方法;

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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4-5周:按照设计方案,确定切实可行的实验技术路线,了解相关表征与测试方法,完成开题答辩。

第6-9周:完成柔性钙钛矿太阳能电池的制备与表征。

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4. 主要参考文献

[1] yaoguang rong, yuehu, anyi mei, et al. challenges for commercializing perovskite solar cells[j].science, 361, 6408: 1214-1220.

[2] changlei wang, leiguan, dewei zhao, et al. water vapor treatment of low-temperature deposited sno2 electron selective layers for efficient fflexible perovskite solar cells[j]. acs energyletters, 2017, 2(9): 2118-2124.

[3] unjin ryu, seohyeonjee, joon-suh park, et al. nanocrystalline titanium metal-organic frameworks for highly efficient and flexible perovskite solar cells[j]. acs nano, 2018,12: 4968-4975.

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