基于准二维钙钛矿材料太阳能电池的制备和研究开题报告
2020-06-07 21:30:01
1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）
文 献 综 述
钙钛矿太阳能电池是基于有机无机杂化钙钛矿吸光材料的一类新型太阳能电池。第一块钙钛矿太阳能电池于 2009年由日本kojima课题组[1]制备, 但是由于采用了液态电解液, 电解液易挥发, 且能与钙钛矿材料发生反应, 导致电池的稳定性很低, 效率也仅为 3.81%。因此，可以采用全固态电解质代替液态电解液, 来提高电池的稳定性。自发现以来，钙钛矿太阳能电池的研究进展突飞猛进。在2012年, lee课题组[2]通过掺杂cl元素代替部分钙钛矿中的i元素, 使电池效率提高到了10.9%。在2015年, bi课题组[3]通过在制备钙钛矿时引入fai、mabr、pbi2、pbbr2制得高协调性的钙钛矿层并将太阳能电池的效率提高到了20.8%。至2016年初，钙钛矿太阳能电池的国际最高公证效率已达 22.1%[4]，钙钛矿太阳能电池发展态势之迅猛，使其成为光伏领域的研究热点之一。
钙钛矿太阳能电池的结构一般分为导电玻璃（fto）层、致密层、钙钛矿吸光层、空穴传输层、对电极层。其原理如下：钙钛矿吸光层吸收的光能大于其禁带宽度时，电子得以激发，从价带跃迁至导带，同时在价带处形成空穴，电子经由致密层流向fto电极，空穴则通过空穴传输层流向对电极，两电极接通时形成回路电流。以有机无机杂化钙钛矿作为吸光层的太阳能电池秉承了无机材料的稳定性、高载流子迁移率等优点[5]；又结合了有机材料的能带结构可调、发光效率高以及加工性能优良优势。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
研究问题：1. 准二维钙钛矿材料光电性能及稳定性的研究。
2. 高效、稳定钙钛矿太阳能电池制备。
研究手段：1.制备钙钛矿薄膜，学习其测试表征方法。
