1. 研究目的与意义（文献综述）

社会的发展离不开能源，现目前最广泛使用的化石能源正日趋枯竭, 寻找新的清洁可再生能源成为社会发展的燃眉之急^[1]。太阳能是一种清洁的可再生能源,利用太阳能发电的光伏发电技术与水电、火电、风能发电相比，具有不少优势：资源丰富可再生、对环境没有影响、建设简单、受地形限制小、装机规模灵活、发电时不产生噪音、故障率小，生产成本相对低等^[2]。

太阳能电池是光伏发电技术的核心。太阳能电池类型多样，目前市场上主流的、应用范围最广的商业化产品仍是硅基太阳能电池，但是它制作技术难度高、制备成本高昂及环境污染程度大，已经不符合现代社会发展的需求^[3]。在新型光伏发电技术中，钙钛矿太阳能电池由于具有直接带隙、吸光系数高、激子束缚能低、激子和载流子扩散距离长、制作成本低、制备工艺简单、光电转换率高等优点，备受各国科研机构的青睐^[4]。石墨烯是一种由碳原子组成的二维碳纳米材料，具有优异的光学、电学、力学特性，可将它掺杂到钙钛矿太阳电池的介孔层中，提高电子的传输和注入效率，进而制作出滞后效应小、光电转化效率高的钙钛矿太阳能电池器件，这对钙钛矿太阳能电池的研究与发展具有十分深远的意义^[5]。

国外近年研究进展：

2. 研究的基本内容与方案

2.1研究的基本内容

一般的钙钛矿太阳能电池器件其组成结构主要包括透明电极、电子传输层、钙钛矿吸光层、空穴传输层和金属电极。通过学习可以了解到石墨烯及其衍生物具有很好的电子传输特性，利用这一特性可将其添加到钙钛矿太阳能电池的电子传输层中，从而提高电子的传输效率。本次研究设计的主要内容就是,将石墨烯跟二氧化钛介孔层复合，制备出电子传输效率高的电子传输层材料,进而制备出更高光电转换效率的钙钛矿太阳能电池。

2.2研究的主要目标

1) 广泛查阅国内外优秀的石墨烯钙钛矿太阳能电池相关文献，初步了解钙钛矿太阳能电池的基础知识，掌握的钙钛矿太阳能电池基本结构与工作原理；

2) 广泛查阅关于石墨烯的相关文献，了解石墨烯材料性质，有一定基础后掌握石墨烯的制备方法；

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，明确研究内容，基本确立研究思路，完成开题报告。

第4－7周：掌握钙钛矿太阳能电池的原理及石墨烯材料的性质。

第8－12周：研究石墨烯材料的特性、制备方法，并分析其作为介孔层材料对太阳能电池的影响。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] low f w, lai c w. recent developments of graphene- tio2 composite nanomaterials as efficient photoelectrodes in dye-sensitized solar cells: a review[j]. renewable and sustainable energy reviews, 2017, 82(1): 103-125.

[2]张玮皓，彭晓晨，冯晓东.钙钛矿太阳能电池的研究进展[j].电子元件与材料，2014，33(08)：7-11.

[3]张晓婷. 钙钛矿太阳能电池的研究进展[j]. 科技风，2015，19(16)：46-47.