1. 研究目的与意义（文献综述）

近年来人口的极速增长与经济发展速度的攀升，全世界对能源的需求日益迫切。目前，超过80%的能源都来自于化石燃料的燃烧。但是，化石能源并非取之不尽用之不竭的，并且其燃烧会造成严重的环境污染和温室效应。因此，清洁的、可再生的太阳能是解决当前能源问题和环境问题的不二选择，越来越多的研究者将研究重心转移到如何高效开发利用太阳能上。

太阳能电池是一种将太阳能直接转化成电能的装置，其工作安全，性能稳定，在过去60年里发展迅速。目前市场上主要以硅基太阳能电池为主，但其存在着生产成本高、耗能大、环境污染严重等问题。多元化合物薄膜太阳能电池因含有有毒和稀有元素，发展不可避免地受到限制。而染料敏化太阳能电池和有机化合物太阳能电池存在的主要问题是光电转化效率普遍较低。

钙钛矿太阳能电池作为近年来新型太阳能电池的代表，具有成本低、制造工艺简单、透明、可制备叠层电池等优点。其光电转化效率从最初的3.8%在7年里发展到目前22.1%，可谓发展迅速。目前钙钛矿太阳能电池主要为有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池，其钙钛矿结构为ch₃nh₃pbx₃(mapbx₃)，是pbi₂与ch₃nh₂x反应制得，其具有具有高的消光系数、双极性载流子输运特性、合适且可调的带隙宽度及较大的载 流子扩散长度。

2. 研究的基本内容与方案

1. 基本内容

   材料制备：以fto玻璃为基底，通过浸泡ticl₄溶液制得tio₂电子传输层，再用两步法旋涂溶液制得钙钛矿薄膜，接着旋涂spiro-ometad制得空穴传输层，最后蒸金得到电池。

   材料表征：对制得的fapbi₃结构钙钛矿太阳能电池进行结构表征和电化学性能测试。通过xrd、fe-sem等表征手段对其形貌结构及元素组成进行分析，并采用iv、eqe、uv-vis、cv等电化学测试进行光电性能测试。

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   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4－10周：按照实验方案利用两步法制备混合钙钛矿太阳能电池。

   第11－14周：采用iv、eqe、uv-vis、xrd、fe-sem、 cv等测试技术对电池薄膜的显微结构、光电性能进行测试。

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   4. 参考文献（12篇以上）

   [1]w. s. yang, b.-w. park, e. h. jung, n. j. jeon, y. c. kim, d. u. lee, s. s. shin, j. seo, e. k. kim, j. h. noh and s. i. seok, iodide management in formamidinium-lead-halide–based perovskite layers for efficient solar cells, science, 2017, 356, 1376-1379.

   [2]h. zhang, j. cheng, d. li, f. lin, j. mao, c. liang, a. k. y. jen, m. grauml;tzel and w. c. h. choy, toward all room-temperature, solution-processed, high-performance planar perovskite solar cells: a new scheme of pyridine-promoted perovskite formation, adv. mater., 2017, 29, 1604695.

   [3]w. s. yang, j. h. noh, n. j. jeon, y. c. kim, s. ryu, j. seo and s. i. seok, high-performance photovoltaic perovskite layers fabricated through intramolecular exchange, science, 2015, 348, 1234-1237.

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