高效稳定低维无铅钙钛矿光电器件的研究开题报告
2020-05-02 06:05
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
1.1钙钛矿材料
钙钛矿材料是俄罗斯地质矿物学家perovskite在1839年首次发现的,这种矿物在地球上广泛存在。到目前为止,已知的钙钛矿物质已有数百种,遍布了导体到绝缘体的范围。近些年来,世界各地科学家们广泛研究的是有机无机杂化卤化物钙钛矿材料,这种材料具有abx3晶型的结构,a离子通常是ma(ch3nh3 ),fa(ch(nh2)2 )以及cs 等,b离子一般是pb2 ,sn2 或者ge2 等,x离子是卤素离子(f-,cl-,br-,i-)。其以b离子为中心,x离子为顶角形成了角共享的[bx6]八面体网络,a离子作为保持电荷平衡的阳离子位于面心立方顶角的位置,构成了三维骨架,保持晶体稳定[1]。在一般的钙钛矿结构中,a,b,x的半径必须满足容差因子t(0.813[2],否则三维结构将被破坏。这种有机无机杂化钙钛矿材料具有高达105的吸收系数,长达1μm的激子扩散长度,并且电子空穴迁移率高达25 cm2(v#183;s)#8722;1,激子结合能仅为50 mev,有利于有效的激子分离[3-5]。正因为这么多优异的光电性能,其才能作为有效的吸光材料应用于光伏领域。并且有机无机杂化钙钛矿材料物美价廉,可以运用简单的溶液法制备,与传统的太阳能电池材料所需的真空卷对卷技术相比,其无需真空,这为钙钛矿太阳能电池的大规模商业化奠定了基础[6]。
1.2钙钛矿太阳能电池器件
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
拟解决的问题:
1、探究出不同化学过程在低维无铅钙钛矿晶体生长过程中发挥的作用以及对相应薄膜内部缺陷态的影响。
2、高效稳定的低维无铅钙钛矿光伏器件的制备。
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