DMF气氛辅助制备大晶粒钙钛矿太阳能电池开题报告
2020-04-17 20:26:14
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
从古至今,人类的各项生产活动离不开能源。从木材,炭,再到石油天然气。能源的开发和利用伴随着社会和历史的进步,随着现代社会的高速发展,人类对能源的需求逐步提高。但是目前现在主要的环还是依靠石油能源,大量使用这些能源产生了比较严重环境污染,包括空气污染和日益恶化的全球温室效应,其次这些能源大多是属于不可再生能源,从可持续发展的角度考虑,必须开发新能源来逐步代替传统能源[1]。于是,如何探索和开发新能源材料成为各国所面临的科研难题和重大挑战。
目前,人类开发出来的新能源主要包括太阳能、风能、地热能、核能、水能、潮汐能、原子能和生物能等新型能源。各种新型能源各具优点,其中,作为新能源的代表,太阳能与此传统能源相比,具有很多方面的优势[2]。首先太阳能分布广泛,几乎地球每个地方上都可以进行应用,这就解决了传统石油能源分布集中,运输不方便等问题。其次,太阳能在利用的过程当中,不会像石油一样产生大量污染,属于清洁能源范围。最后,太阳能属于可再生能源,取之不尽,不会像石油一样出现资源枯竭的问题。
由于上述原因,太阳能被认为是新世纪最有希望代替传统能源的新能源。近年来,科学界致力于光电材料的研发,取得了一系列举世瞩目的成果,更加使人们坚信了太阳能光明的未来[3]。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
本实验采用旋凃法,首先将FTO导电玻璃清洗烘干处理后,等待备用。将双(乙酰丙酮基)二异丙基钛酸酯的异丙醇溶液与无水乙醇以一定的比例混合,用旋凃仪以一定的速度以及旋凃时间,旋凃在FTO导电玻璃上,然后在马弗炉中退火;接着再旋凃二氧化钛浆料的乙醇溶液,然后在马弗炉中退火;之后在介孔层上旋凃PbI2的溶液,在热板上加热五分钟去除其中的溶剂,再旋凃CH3NH3I的溶液,对比一步旋涂法,研究不同的旋凃制度对于薄膜的厚度形貌的影响,进而研究对于电池效率的影响。然后将其置于DMF氛围中退火处理;配置空穴传输层Spiro-OMeTAD的前驱体溶液,然后旋凃在制备好的钙钛矿层上,在避光的环境下自然干燥;最后在空穴传输层上进行金属电极的蒸镀,在真空干燥箱中干燥保温。最后进行封装测试。通过研究气氛对于钙钛矿薄膜形貌的影响,探究对于钙钛矿太阳能电池性能的影响