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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

近几年来一种新型染料敏化太阳能电池因其比传统的硅电池具有更高的能量转换效率而得到迅速发展，而作为核心原料的有机金属卤化物钙钛矿ch3nh3pbx3晶体也越来越受到人们的关注。由于晶体的微观形貌和结晶习性都决定于晶体本身内部结构和生长环境两个因素，因而通过观察研究ch3nh3pbx3晶体的微观形貌和结晶习性，可以获得其在结构和生长环境两个方面的信息，为进一步研究ch3nh3pbx3晶体生长习性，生长高质量的ch3nh3pbx3单晶提供可靠信息。

国内外研究现状

钙钛矿是俄罗斯矿物学家von perovski于1839年在乌拉尔山的变质岩中发现的，2009年，日本人kojima首次把这种钙钛矿材料用于太阳能电池，将ch3nh3pbx3用作有源敏化材料，采用传统的染料敏化电池结构和电解液制备出第一块钙钛矿太阳电池, 并实现了3.8% 的效率，从此这种基于钙钛矿结构的ch3nh3pbx3材料的太阳能电池引起了全世界的关注，到现在为止, 钙钛矿太阳电池的最高效率已达到 20.2%，被《science》杂志评选为2013年度十大科学突破。尽管ch3nh3pbx3钙钛矿型太阳能电池在能量转换方面实现了很大的突破，但在实用方面仍然存在很多问题有待解决。为了获得准确的材料结构和性能信息，制备高质量单晶是获得材料信息的保障，苏静等在氢卤酸中生长获得近1cm的ch3nh3pbx3(x=i, br)单晶，研究了ch3nh3pbi3在氢碘酸中的溶解度曲线。dang 等生长出大尺寸ch3nh3pbi3单晶。makhsud等采用逆温结晶法生长出高质量大块ch3nh3pbx3(x=i,br)单晶。目前国内外对ch3nh3pbx3晶体的研究才刚刚起步，对于ch3nh3pbx3单晶的生长报道多侧重于生长工艺及光电性能研究，对ch3nh3pbx3晶体的微观形貌和结晶习性的研究较少。

2. 研究的基本内容

首先查阅国内外相关文献，学习晶体的相关知识，包括结构，生长形态等。掌握溶液法合成CH3NH3PbX3晶体的方法，观察一定生长条件下晶体的微观形貌并测试晶体的结晶习性，将所得数据借助origin软件进行分析，再结合CH3NH3PbX3晶体的特点及其最新的研究进展，总结出CH3NH3PbX3晶体的微观形貌及结晶习性，分析影响微观形貌、结晶习性的工艺因素。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

实施方案：

查阅相关文献资料，了解晶体的基本知识；掌握溶液法配制ch3nh3pbx3晶体的方法；观察一定生长条件下晶体的微观形貌，测试晶体的结晶习性，所得数据借助origin软件分析。分析总结前期工作，完成论文。

进度：

4. 参考文献

[1]仲维卓，华素坤. 晶体生长形态学[m]. 科学出版社,1999.

[2]]桑琳,郝萌蒙,王万富,张黎,苏静,王迪,赖敏.ch3nh3pbbr3单晶的生长,结构与形貌[a].硅酸盐学报.2016,44(04):540-544.

[3]徐学武,沈炳孚,廖晶莹,陈显求,何崇藩.bi12sio20晶体生长及其形态[j].人工晶体学报.1992,21(01):5-11.