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《鈣鈦礦高效電池的研究進(jìn)展研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、江西工程學(xué)院環(huán)境與能源工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(2016屆)題目:鈣鈦礦高效電池的研究進(jìn)展研究專業(yè):光伏發(fā)電技術(shù)及應(yīng)用班級(jí):鈣鈦礦高效電池的研究進(jìn)展研究摘要硅鈦礦太陽屯池的迅速發(fā)展為解決未來能源問題帶來一線曙光。但是,鈣鈦礦太陽電池在高效率電池器件的可重現(xiàn)性、穩(wěn)定性能評估等方面還面臨著很多問以及存在的兒個(gè)關(guān)鍵性的問題。從器件的基本結(jié)構(gòu)和基本工作原理出發(fā),本文重點(diǎn)討論了光吸收層的光譜和形貌等性質(zhì)對器件性能和可重現(xiàn)性的影響,闡明了電了傳輸層和空穴阻隔層的重要作用,論述了空穴傳輸層的相關(guān)進(jìn)展以及其對器件穩(wěn)定性的影響。關(guān)鍵詞:太陽電池;鈣鈦礦;可重現(xiàn)性;穩(wěn)定性Resear
2、chProgressonperovskitesolarcellsabstractTherapiddevelopmentoftitaniumsiliconsolarcellsforfutureenergysolutiontobringarayofhope.However,inhighefficiencysolarcellperovskitecelldevicerepeatabilityandstabilityperformanceevaluationandotheraspectsstillfacesmanyproblems,seriouslyrestrict
3、ingthefuturedevelopment.Thispaperreviewedtheimportantprogresssinceperovskitesolarcellavailable,andsomekeyproblemsexistinginthe.Startingfromthebasicstructureofthedeviceandthebasicprincipleofwork,thispaperdiscussestheopticalabsorptionspectraoflayersandmorphologypropertiesinfluenceon
4、deviceperformanceandreproducibility,expoundsthetheimportantfunctionoftheelectrontransportlayerandholeblockinglayer,discussestheprogressofholetransportlayeranditsinfluenceonthestabilityofthedevice.Keywords:solarcell;perovskite;REPRODUCIBILITY;stability摘要2Abstract31緒論52鈣鈦礦的結(jié)構(gòu)及材料52.1
5、AB0_3型鈣鈦礦氧化物62.2雙鈣鈦礦結(jié)構(gòu)示意圖72.3雙鈣鈦礦氧化物電極材料82.3.1雙鈣鈦礦氧化物陽極材料82.3.2雙鈣鈦礦陰極材料103.鈣鈦礦電池的工作原理113.1鈣鈦礦太陽電池的基木結(jié)構(gòu)113.2電子傳輸層/空穴阻隔層143.3電池性能的測量評估144.鈣鈦礦電池的制備155?無空穴傳輸材料鈣鈦礦太陽能電池的發(fā)展176.未來發(fā)展的展望187.參考文獻(xiàn)208.致謝211?緒論隨著人類的進(jìn)步,經(jīng)濟(jì)的的發(fā)展,人類對資源需求源源不斷,傳統(tǒng)的能源的而臨枯竭,尋找新的能源成為當(dāng)今世界的首耍問題。太陽輻射將成為未來主要的能源,太陽能以其取Z不盡,用Z不
6、竭而又環(huán)保等特點(diǎn)而受到重視。以光伏效應(yīng)為工作原理的太陽電池,可以將太陽能直接轉(zhuǎn)化為工業(yè)和生活使用的電能,是解決人類能源危機(jī)最具潛力的科技之一。口前光伏技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)為我們提供了裝機(jī)容量超過10GW的產(chǎn)品,其中占主導(dǎo)地位的為硅基太陽電池;但是因?yàn)槠渲苽涑杀据^高,工藝復(fù)雜,能否成為人類未來的主要清潔能源,發(fā)展屮的太陽電池不斷遭受著質(zhì)疑.因此,尋找成本低廉,制備工藝簡單的新型太陽電池就很冇必要。自年2009開始,以冇機(jī)-無機(jī)鈣鈦礦材料為基礎(chǔ)的新型太陽電池得到了廣泛囑口,在短短幾年內(nèi),其能量轉(zhuǎn)化效率從開始的3%快速提高至15%以上,在國際上掀起了一個(gè)研究熱潮鈣鈦礦
7、太陽電池的轉(zhuǎn)換效率進(jìn)步如此之大,而月?比傳統(tǒng)的硅電池更便宜、更易生產(chǎn),《科學(xué)》(Science)期刊把它評為2013年的10大科學(xué)突破Z-o隨著電池工藝的進(jìn)一步發(fā)展和成熟,鈣鈦礦太陽電池冇累獲得20%以上的能量轉(zhuǎn)化效率,冇著廣泛的應(yīng)用前景。2、鈣鈦礦的結(jié)構(gòu)及材料2009年,Miyasaka研究組率先通過將薄薄的一層鈣鈦礦材料(CH3NH3PbI3和CH3NH3PbBr3),當(dāng)做吸光層應(yīng)用于染料敏化太陽電池。當(dāng)時(shí)的光電轉(zhuǎn)換率為3.8%o后研究者對電池進(jìn)行了改進(jìn),傳換效率一下翻了一倍。雖然傳換效率捉高了,但還要面對一個(gè)至命問題一一鈣鈦礦中的金屈鹵化物容易被電池
8、的液體電解質(zhì)破壞,導(dǎo)致電池穩(wěn)定性鈣鈦礦低,壽命短。鈣鈦礦型材料典型