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太阳能作为一种可再生清洁能源在未来国家经济和国民生活中占有非常重要的地位。光伏发电是太阳能资源存储和利用的最主要方式之一。然而,常规的无机硅太阳能电池因制作成本昂贵和工艺复杂,致使其在大范围推广中受到诸多限制。新型有机太阳能电池虽然很好地弥补了这一不足,却也有一个致命的缺点——低效率!甲胺铅类钙钛矿类材料自2009年被报道用于光伏器件以来,其优异的载流子迁移率和宽光谱吸收能力得到了广泛的关注。仅仅六年的发展,钙钛矿太阳能电池的光电转换效率就超越了20%,这无疑是太阳能领域的重大突破。然而,如此高效的钙钛矿活性层的工作机制一直没有得到很好的解释。为了更好地指导器件设计与制作,与此相关的基础性研究成为了迫切需要。本论文通过光电子和反光电子能谱仪(PES/IPES),扫描电子显微镜(SEM),紫外可见吸收(UV-vis)和粉末X射线电子衍射(XRD)等表征手段,对甲胺基卤化铅钙钛矿材料的电子结构,表面形貌等特性做了系统的研究。并对钙钛矿/有机物的界面能级对齐做了原位表征分析。具体内容如下:(1)首先,详细地讨论了CH3NH3PbI3在ITO玻璃上成膜的问题。分别从溶液浓度,旋涂速率,退火温度,退火时间等因素分析其对钙钛矿成膜形貌,结晶程度和电子结构的影响。实验发现,在钙钛矿溶液浓度为40 wt%,旋涂条件为6000rpm旋涂40秒,退火条件为110 oC退火40分钟时候得到的薄膜表面形貌和结晶状况最佳。并且发现在这些影响因素中温度的影响作用最大,随着退火温度升高尤其是超过120 oC时钙钛矿薄膜开始分解。(2)其次,我们对钙钛矿的卤素组成进行了研究。重点测试了三卤钙钛矿(CH3NH3PbX3)中引入另一种卤素时,其电子结构,结晶形貌以及带隙的变化情况。我们发现能级位移大小和衍射峰位的变化程度与掺入的第二种卤素的量密切相关。双卤素钙钛矿的特性总是这两种卤素的三卤钙钛矿特性的叠加或者介于两者之间。除此此外,取代后的杂化钙钛矿并未导致新的光学或者电学特性。(3)最后,对两种钙钛矿材料CH3NH3PbI3和NH2CHNH2PbI3与常见的有机电子传输材料(C60,CBP,Alq3)的界面接触进行了探索。实验对比发现,两种钙钛矿材料与有机物的界面能级弯曲和对齐情况基本相同。但对有些材料二者会存在细微的差异,故不能一概而论。