1. 本选题研究的目的及意义
近年来,钙钛矿太阳能电池因其优异的光电特性和低廉的制造成本,成为了能源领域的研究热点,并展现出巨大的应用前景。
为了推动钙钛矿太阳能电池技术的进一步发展,本研究选择了两步法制备高效平板钙钛矿太阳能电池作为研究课题,旨在通过优化制备工艺,提高器件的光电转换效率,并探究其背后的物理机制。
1. 研究目的
2. 本选题国内外研究状况综述
钙钛矿太阳能电池自2009年问世以来,其光电转换效率不断取得突破,已经成为最具潜力的新型太阳能电池技术之一。
近年来,国内外学者在钙钛矿太阳能电池领域开展了大量研究工作,并取得了一系列重要进展。
1. 国内研究现状
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本研究将以制备高效稳定的平板钙钛矿太阳能电池为目标,采用两步法制备钙钛矿薄膜,并对其进行系统性研究。
主要研究内容包括:1.探索两步法制备钙钛矿薄膜的最佳工艺参数,包括前驱体溶液浓度、退火温度、气氛控制等,以获得高质量的钙钛矿薄膜。
2.研究不同电子传输层和空穴传输层材料对器件性能的影响,并优化器件结构,以提高器件的开路电压、短路电流和填充因子。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用实验研究与理论分析相结合的方法,具体步骤如下:1.文献调研:查阅国内外相关文献,了解钙钛矿太阳能电池的研究现状、发展趋势以及两步法制备钙钛矿薄膜的最新进展,为本研究提供理论基础和实验依据。
2.材料制备:采用两步法制备钙钛矿薄膜,并通过控制前驱体溶液浓度、退火温度、气氛等工艺参数,优化薄膜的形貌、结构和光电性能。
3.器件制备:在优化钙钛矿薄膜制备工艺的基础上,制备平板钙钛矿太阳能电池器件,并研究不同电子传输层、空穴传输层材料以及器件结构对器件性能的影响。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于:1.系统研究两步法制备钙钛矿薄膜的工艺参数,并通过优化工艺参数来提高钙钛矿薄膜的质量,进而提升器件的性能。
2.探索新型电子传输层和空穴传输层材料,并优化器件结构,以进一步提高器件的开路电压、短路电流和填充因子,最终提升器件的光电转换效率。
3.通过多种表征手段,结合理论模拟计算,深入研究钙钛矿薄膜的形貌、结构、光电性能之间的关系,揭示器件性能提升的内在机制。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
[1] 杨世华, 陈奕贝, 唐江. 钙钛矿太阳能电池空穴传输材料的研究进展[J]. 功能材料, 2018, 49(11): 11030-11039.
[2] 葛云翔, 庞新宇, 韩礼元, 等. 钙钛矿太阳能电池界面工程研究进展[J]. 功能材料, 2020, 51(9): 9030-9042.
[3] 黄维, 陈永华, 唐江. 钙钛矿材料与器件的研究进展[J]. 中国科学: 化学, 2016, 46(4): 346-346.
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