【摘 要】
：
有机-无机杂化钙钛矿材料具有优异的光电性能,如光吸收能力强、载流子迁移率高、带隙可调等,受到人们的广泛关注。基于钙钛矿材料制备的太阳能电池具有较高的光电转换效率,生产工艺简单并且制作成本低等优点。自2009年问世以来,钙钛矿太阳能电池（PSCs）的功率转换效率（PCE）迅速提高,从开始的3.8%已经提高到25.7%的认证值。但是吸收层一般采用含有高密度缺陷的多晶钙钛矿薄膜,这些缺陷可以捕获载流子,
论文部分内容阅读
有机-无机杂化钙钛矿材料具有优异的光电性能,如光吸收能力强、载流子迁移率高、带隙可调等,受到人们的广泛关注。基于钙钛矿材料制备的太阳能电池具有较高的光电转换效率,生产工艺简单并且制作成本低等优点。自2009年问世以来,钙钛矿太阳能电池（PSCs）的功率转换效率（PCE）迅速提高,从开始的3.8%已经提高到25.7%的认证值。但是吸收层一般采用含有高密度缺陷的多晶钙钛矿薄膜,这些缺陷可以捕获载流子,甚至充当非辐射复合中心,严重降低器件的性能和稳定性。解决钙钛矿表面及本体的缺陷问题,得到高质量钙钛矿薄膜对获得高性能钙钛矿太阳能电池起着至关重要的作用。本文主要在通过对钙钛矿表面钝化和在钙钛矿前驱体中引入添加剂来提高正置钙钛矿太阳能电池的光电转换效率和稳定性。1.Span 20对钙钛矿层界面钝化实现高效稳定钙钛矿太阳能电池我们用脱水山梨醇单月桂酸酯（Span 20）对钙钛矿薄膜进行表面钝化处理,用来锚定钙钛矿薄膜的表面缺陷和悬空键,疏水基团留在表面,以排斥水分的侵蚀。Span20中的C=O与Pb2+形成化学键以钝化未配位的Pb2+,同时将Span 20固定在钙钛矿膜表面,Span 20中部分-OH能够与薄膜表面的I-形成弱氢键,从而进一步达到钝化钙钛矿表面缺陷的目的。此外,采用具有羰基、羟基和烷基链的Span 20分子对钙钛矿薄膜表面进行后处理后,改性后的薄膜具有良好的水稳定性,在水中浸泡360分钟后薄膜表面仍呈黑色。我们制备了Span 20后处理的正置钙钛矿太阳能电池,最佳PCE高达22.13%。在空气环境（温度:20-30℃,湿度:30-60%）中,29天后仍保持在初始效率的90%。2.多功能分子掺入提高正置钙钛矿太阳能电池的效率和稳定性由于表面修饰无法钝化钙钛矿内部缺陷,因此我们直接将少量的4-氨基苯甲酸（PABA）作为添加剂直接加入钙钛矿前驱溶液中,以钝化钙钛矿本体缺陷。氨基或羧基容易被电离成带正电的电荷和带负电的电荷,PABA作为同时含有氨基和羧基的双钝化配体,能够同时钝化钙钛矿中的不同类型的点缺陷（FA/MA空位和碘空位）,有效降低钙钛矿薄膜中缺陷态密度,从而促进载流子的传输和萃取。同时,PABA的引入还提高了钙钛矿的结晶度,增大了钙钛矿晶粒的尺寸。此外,引入PABA后的钙钛矿薄膜比对照薄膜具有更强的疏水性,能够有效的防止水分的渗入。最终,在PABA的作用下,PCSs的PCE达到了21.73%,在空气氛围下（湿度:30-60%,温度:20-30℃）,31天后仍保持初始效率的80%。
其他文献
单像素成像,是近些年来科研工作者提出的一种新奇的计算成像方案,采用一个不具备空间分辨能力的光电探测器来获取图像。与面阵探测器相比,单像素探测器具有更宽的光谱响应范围、更高的探测灵敏度以及更精确的时间分辨率。因此,在非可见光波长成像、多光谱成像、极弱光成像以及三维成像等应用场景中,单像素成像有着独特的优势,受到的关注逐步增多。本文探讨了单像素成像的基本原理,并利用时间相关单光子计数（TCSPC）技术
具有双电滞回线特征的反铁电材料拥有高能量密度和高功率密度,因而在储能领域备受关注。近年来研究发现,AgNbO3是一种具有广阔应用前景的新型无铅反铁电储能材料。但AgNbO3基陶瓷块体相对较低的介电击穿强度Eb限制了其储能性能的提升。采用流延工艺制备的陶瓷具有高Eb,有望在一定程度上实现AgNbO3基材料储能性能的提升。基于此,本研究通过流延工艺制备AgNbO3基反铁电陶瓷,通过提高Eb来提升储能性
近年来122体系铁基超导体的广泛研究使得具有同样层状结构的Th Cr2Si2型材料受到了越来越多的青睐,其中有关ATn2Pn2（A为碱土/稀土元素,Tn为Fe、Co、Mn等过渡金属,Pn为P、As等V主族元素）磁性的研究也成为了除超导电性外最备受关注的对象。在本论文中,我们以具有坍塌四方相层状结构的Ca Co2As2（CCA）反铁磁材料为主要对象,研究了Co空位和不同离子半径稀土（La、Sm）掺杂
近年来,光子集成电路（PIC）因具有传输速度快、功耗低、抗电磁干扰、器件尺寸小等优点,在光通信、光传感与检测、光计算等众多领域展现出了极好的应用前景。然而,相比于传统的电子芯片主要成本在芯片加工环节,光芯片在封装和测试上的成本占整个PIC成本的比例高达80%,成为制约PIC快速发展的关键挑战之一。目前,光芯片测试大多采用端对端的测量方式仅能获得整个PIC芯片的传输特性,而无法获得内部具体位置的器件
随着人民生活水平的提升,心血管疾病已成为危及人体健康的主要病症之一,且中国心血管疾病发生率也呈现了持续增高的态势。心血管疾病又被称做循环系统病,分为:高血压、心力衰竭、冠心病、心律失常、先天性心脏病等,而由于心血管疾病在很大程度上会影响心脏的电生理学特征和机械特性,因此选择合适的模型生物可以帮助人们认识心血管疾病的发生原理,并提出正确的防治与治疗方式。蝗虫由于具有操作简便、生长发育周期较短等优点,
糖尿病是一种危害患者健康且无法根治的慢性疾病。糖尿病患者调节血糖的方式是通过药物或注射胰岛素使血糖回到正常水平,用药剂量需要针对其当时的血糖值确定。目前常用的检测方法都会造成创口,包括扎破指尖取血和静脉抽血。所以无创血糖检测有很好的发展前景,光学相干层析技术（Optical Coherence Tomography）是具有高分辨率、成像速率快且无损等优点的影像学技术。OCT技术可以探测人体皮肤下真
新世纪以来能源问题与环境问题日益严重,因此具有可再生性、绿色环保与量能可观等特点的太阳能受到世界各国的关注。近几年,量子点敏化太阳能电池（QDSSCs）因为其量子点（QD）敏化剂的高消光系数、宽吸收光谱、带隙可调和多激子效应等特性,成为新的研究热点。目前以黄铜片为基底的Cu2S/brass对电极（CE）因具有良好的催化活性、较低的制造成本等优点,被广泛用于QDSSCs,但是Cu2S/brass C
发展新能源、提升非化石能源占比是全球能源革命的大势所趋,我国十四五规划的核心抓手。晶体硅太阳电池因其高能量转换效率（产业化接近24%,实验室26.7%,接近理论极限29.4%）和良好的可靠性,成为占据光伏新能源产业90%以上市场份额的主流技术。但是制备发射极和钝化层引入的高温或高真空工艺,限制了其成本的进一步降低,因而急需探索新技术以实现产业转型升级。基于有机钝化的碳纳米管/硅（CNT/Si）新型
钙钛矿量子点因其独特的光电特性在发光与显示领域展现出极大潜力。然而,稳定性差和制备工艺复杂是影响其产业化的主要因素。原位法不仅能实现钙钛矿薄膜的高效制备,同时易于和提升钙钛矿稳定性的策略相结合,符合大规模产业化的需求。目前,大面积钙钛矿发光薄膜的原位合成方法主要集中在刮涂、喷墨打印等,而在喷涂法中鲜有报道。因此,开展原位喷涂实验用于实现大面积钙钛矿发光薄膜高效快速制备具有重要研究意义。本文从原位喷
新型Hf O2基铁电薄膜,因其具备高极化强度、低能耗、高居里温度、纳米薄膜铁电性、特别是与CMOS工艺兼容等诸多优点,近年来成为铁电存储器领域的研究热点。已有研究表明,Hf O2在掺杂适量的Zr元素能显著提升铁电性能,其中Hf与Zr的原子比为1:1时薄膜铁电性最强。然而,大多数已有研究将Hf O2基铁电薄膜夹持在金属电极材料之间,通过快速高温退火晶化促进正交铁电相的形成来提高薄膜的铁电性和可靠性,