1. 研究目的与意义（文献综述）

随着人类生活水平的提高，能源问题也日益凸显了出来，不可再生能源的消耗殆尽，环境问题的严重恶化，都使得研发出新型高效可持续的能源成为科研领域的重中之重。而目前最常用的新型能源就是太阳能。太阳能由于巨大的储量被认为是一种取之不尽用之不竭的能源，而且在使用过程中几乎不会对环境造成任何污染。因此开发研究太阳能一直是科学界的研究热点，对于解决日益严重的能源危机和环境问题具有十分重大的意义。目前，人们已经研究出一系列用于太阳能电池的候选材料，包括传统的硅基太阳能电池材料、半导体薄膜材料，和目前的研究热点铁电材料。

近年来，铁电材料的光伏性能引起了科学界的广泛关注。铁电材料是非对称中心结构，因此具有反常的光伏效应。而bifeo₃作为铁电材料中的重要一员，那么研究bifeo₃的光伏性能就成为了重中之重。

铁酸铋化学通式abo₃，是一种十分具有应用前景的铁电材料，铁电居里温度820℃。而有关铁电体的研究可以追溯到上世纪二十年代，铁电体最鲜明的特点就是具有非对称中心结构，内部存在极化方向相同的小区域铁电畴，极化方向能够在外电场重新定向。而随着薄膜制备工艺的优化，铁电薄膜具有块体材料一样优异的性能，因此研究铁酸铋薄膜也是目前研究热点之一。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

材料制备：先分别制备tio₂、nio、bifeo₃溶胶。然后以bifeo₃溶胶为原料，采用旋涂法制备纯相bifeo₃薄膜，然后再分别制备tio₂/bifeo₃、tio₂/bifeo₃/nio复合薄膜。

材料表征：分别对纯相bifeo₃薄膜以及两种复合薄膜进行形貌结构表征和光学性能测试。通过xrd、sem对三种薄膜进行形貌结构表征，通过j-v曲线以及uv-vis图谱对三种薄膜进行光学性能测试。

3. 研究计划与安排

第1—2周：查阅相关文献资料，翻译英文文献；

第3—5周：整理资料，在任务书的基础上，设计研究方案，确定切实可行的实验技术路线，了解相关的结构和性能的测试方法；撰写开题报告，开题答辩；

第6—10周：完成bifeo₃薄膜的制备复合，完成相应的测试工作，完成英文翻译，对于试验结果进行初步的分析；

4. 参考文献（12篇以上）

[1] li m,sun h,liu x,et al.anefficient tio₂ electron transport layer for compact tio₂/polycrystallinebifeo₃ heterostructure thin film with enhanced photovoltaicperformance[j].materials letters,2018,219:4-7.

[2] fan z,yaok,wang j.photovoltaic effect in an indium-tin-oxide/zno/bifeo₃/pt heterostructure[j].applied physics letters,2014, 105(16): 162903.

[3] chen m,ding j n,qiu j,etal.effect of film thickness and bottom electrode material on the ferroelectricand photovoltaic properties of sputtered polycrystalline bifeo₃ films[j].materials letters,2015,139:325-328.