1. 研究目的与意义（文献综述）

当今全球能源需求日益增长、传统能源日益枯竭，将取之不尽用之不竭、清洁环保的太阳能转化为电能的光伏技术是具有解决能源危机潜力的研究热点之一。第一代太阳能电池晶体硅太阳能电池光电转换效率高可达26.7%^[1]、稳定性好且寿命长，是目前光伏市场占比最大的太阳能电池，但由于原材料成本高、能耗大、技术复杂，晶体硅太阳能电池的大规模产业化受到制约；第二代太阳能电池薄膜太阳能电池，光电转换效率最高达21.7%，可大批量低成本生产，但仍存在转换效率不够理想、含有毒污染性金属对环境造成污染等问题^[2]；第三代太阳能电池，是基于薄膜技术且有高转化效率的新概念太阳能电池。其中钙钛矿太阳能电池是基于钙钛矿晶型的有机无机杂化材料ch₃nh₃pbx₃制备的薄膜太阳能电池，该材料成本低廉、易成膜、窄带隙、吸光性能好、载流子迁移率高。钙钛矿太阳能电池在近几年发展飞速，其转换效率的迅速提升使其受到国内外大量关注^[3]。

钙钛矿太阳能电池的结构主要分为两种，非平面结构和平面异质结结构电池，平面异质结结构电池由玻璃衬底、fto、电子传输层、钙钛矿光吸收层、空穴传输层和光阴极构成。非平面结构即在平面异质结结构的基础上增加多孔结构的氧化物骨架，使钙钛矿材料附着于其上。与非平面结构相比，平面异质结结构电池中，光在钙钛矿层激发的光生载流子可在钙钛矿材料与电子传输层和空穴传输层的界面快速有效地分离，电子通过电子传输层到达光阳极，空穴通过空穴传输层到达光阴极，器件灵活性得到提升^[4]。

电子传输层和空穴传输层的加入可避免载流子因电极和光吸收层间存在的势垒而复合，电子传输材料的选择将影响钙钛矿薄膜的生长、光生电子空穴对的分离和捕获效率等。制备与其他材料能级匹配、具良好成膜性、高电子迁移率、高稳定性的电子传输层，可改善界面接触，有效提高光电转换效率。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

材料制备：通过调配氧化锡的前驱体溶液配比，并通过旋涂法制备氧化锡薄膜，经过低温烧结，诱导结晶，提高导电性。最后制备出高效柔性钙钛矿太阳能电池。

材料表征：对所制备的薄膜和电池器件进行表征分析，通过xrd、sem、fe-sem等表征手段对其结构及元素构成进行分析，并采用cv、iv、eqe、uv-vis等测试技术对其光电性能进行测试。

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，制备低温氧化锡电子传输层，研究不同前驱体配比、旋涂环境、退火条件对氧化锡薄膜成膜质量的影响。

第9－10周：制备出柔性钙钛矿太阳能电池。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] hishikawa, warta,wilhelm, et al. solar cell efficiency tables (version 50)[j]. prog photovolt-resappl, 2017, 23(1):1-9.

[2] 王晓琳, 冯祖勇, 吴楠, 等. 新型钙钛矿太阳能电池的研究进展[j]. 中国材料进展, 2016, 35(12): 960-965.

[3] 李新利, 李丽华, 黄金亮, 等. 新型钙钛矿太阳能电池研究进展[j]. 现代化工, 2016(9): 44-48.