基于稳定空穴传输材料的高效钙钛矿太阳能电池制备与研究任务书

 2020-02-11 12:02

1. 毕业设计(论文)主要内容:

钙钛矿太阳能电池以其高吸收系数、双极性传输、载流子寿命长、能带可调控、原材料价格低廉、制备流程简单等优点备受关注。经过近十年的发展,其认证光电转化效率已经突破23.7%。

大量的研究表明,光电转化效率和稳定性是钙钛矿太阳能电池待解决的关键问题,而空穴传输材料是同时影响光电转化效率和稳定性的重要因素。空穴传输材料的空穴迁移率、电导率、成膜性以及与钙钛矿材料的能级匹配直接影响空穴注入与抽取,从而影响光电效率;而不稳定或者亲水性的空穴传输材料(如pdeot:pss)影响电池的长期稳定性,而不利于存储以及应用。当前应用最广泛的空穴传输材料是spiro-ometad,需掺杂和氧化等过程,易造成钙钛矿太阳能电池的降解。因而开发出高效稳定的空穴传输层材料是非常有必要的。

设计(论文)主要内容:

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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,了解钙钛矿太阳能电池寿命,发电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.熟练掌握旋涂工艺,使用优化后的空穴传输材料制备出钙钛矿太阳能电池。

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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4-8周:按照设计方案,学习空穴传输材料的制备以及旋涂工艺,优化空穴传输材料的工艺参数,制备出高效的钙钛矿太阳能电池。

第9-12周:表征空穴传输材料的形貌以及电学性能,测试钙钛矿太阳能电池的能量转换效率以及其他光电性能。

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4. 主要参考文献

[1] x. meng, c. h. y. ho, s. xiao, y. bai, t. zhang, c. hu, h. lin, y. yang, s. k. so, s. yang,nano energy2018, 52, 300.

[2] f. cai, l. yang, y. yan, j. zhang, f. qin, d. liu, y.-b. cheng, y. zhou, t. wang, j. mater. chem. a2017, 5, 9402.

[3] j. idígoras, f. j. aparicio, l. contreras-bernal, s. ramos-terrón, m. alcaire, j. r. sánchez-valencia, a. borras, á. barranco, j. a. anta, acs appl. mater. interfaces2018, 10, 11587.

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