1. 研究目的与意义（文献综述）

面对化石能源的日益枯竭及其造成的环境污染，开发新型环保、可再生能源成为人类的重要课题，太阳能取之不尽、用之不竭、没有任何污染、基本不受地域限制，使其成为21世纪最重要的新能源之一，在可预见的未来将是我们的重要能量来源。^[1]太阳能光伏发电是近年来太阳能开发利用中发展最快、最具活力的应用方式。^[2]第一代以硅电池为代表的无机光伏发电技术日益成熟, 已经实现了商业化，但其制作工艺繁琐复杂，成本较高，且回报周期长；第二代是以碲化镉和铜铟镓硒化物为代表的薄膜太阳能电池，虽然在实验室实现了很高的光伏转换效率，但受制于制作成本及环境污染等问题，仅得到初步产业应用。^[1,3]而第三代基于钙钛矿材料 (abx₃) 的太阳能电池由于其效率的快速提升引起了人们的广泛关注，目前，钙钛矿太阳能电池的光电转换效率已经超过22% ，展示了极大的发展潜力。^[4]钙钛矿材料拥有优越的电荷传输性质、长载流子扩散距离、全光谱吸收和高吸光系数，这使得这种材料可以有效地吸收太阳光, 并高效地生光生载流子, 同时减少在光电转换过程中的能量损失。^[5]相比于其他薄膜太阳能电池，钙钛矿太阳能电池因其结构简单、制作简易、性价比更高，成为目前新一代太阳能电池研究的重要方向。^[6]但是由于在空气中暴露以及在电应力下的极化作用会使其发生降解，大大限制了它的实际应用。虽说后者可以通过合适的界面修饰和形貌改善来解决，但是钙钛矿太阳能电池在潮湿的环境中，以及在光化学、热应力作用下的稳定性，仍然是迄今为止限制它进一步发展的严峻挑战。^[7-10]

荧光是指一种光致发光的冷发光现象。荧光分子经光照会吸收能量而进入激发态，但是其激发态很不稳定，会立即释放能量回到基态并发出比入射光波长更长或者说能量更低的出射光。^[11-13]将荧光材料涂层涂覆在钙钛矿太阳能电池受光面，利用荧光分子的上述光致发光现象使太阳光中的紫外光部分转化为波长更长的可见光，不但可以大大降低紫外光对钙钛矿器件稳定性的影响，还可以在一定程度上增强到达钙钛矿吸光层的可见光强度，从而达到增强器件效率,延长其寿命的效果。^[12-15]

本课题通过在pdms中掺杂荧光分子，探索不同的涂覆方式，材料配比、荧光分子组分、涂层厚度等参数对所构造的荧光涂层对太阳能电池效率和寿命的影响，以获得一种能提高钙钛矿太阳能电池效率并延长其寿命的方法。

2. 研究的基本内容与方案

1.基本内容

（1）将荧光分子与聚合物pdms混合制备紫外#8722;可见光转化层。通过调整pdms中荧光分子的化学结构、含量以及膜层的厚度，以及涂膜制备方式和参数的选择制备光滑、透明的荧光涂层。

3. 研究计划与安排

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，利用荧光材料的光致发光作用，制备一种具有紫外吸收，并激发可见光的荧光涂层。

第9－12周：将上述涂层涂覆于钙钛矿太阳能电池器件表面，利用光电效率测试系统、外量子效率测试仪测试器件的光电性能。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]刘娇,李仁志,董献堆等.钙钛矿型太阳电池研究进展[j].应用化学,2016,33(5):489-503.

[2]王福芝,谭占鳌,戴松元,李永舫.平面异质结有机-无机杂化钙钛矿太阳电池研究进展[j].物理学报,2016,24(3)