【摘 要】
：
在短短几年的时间里,基于有机/无机杂化钛矿材料的太阳能电池（PSCs）的光电转化效率（PCE）从2014年的3.8%迅速突破至如今的23.7%,成为下一代实用化太阳能电池的有利竞争者。与传统的半导体材料相比,这种杂化钙钛矿半导体材料具有直接带隙、长载流子扩散长度、高电荷迁移率和光致发光效率等优异的光电性质。因此,有机/无机杂化钙钛矿材料成为光伏材料领域一种受到人们广泛关注的新型功能材料。但钙钛矿材
论文部分内容阅读
在短短几年的时间里,基于有机/无机杂化钛矿材料的太阳能电池（PSCs）的光电转化效率（PCE）从2014年的3.8%迅速突破至如今的23.7%,成为下一代实用化太阳能电池的有利竞争者。与传统的半导体材料相比,这种杂化钙钛矿半导体材料具有直接带隙、长载流子扩散长度、高电荷迁移率和光致发光效率等优异的光电性质。因此,有机/无机杂化钙钛矿材料成为光伏材料领域一种受到人们广泛关注的新型功能材料。但钙钛矿材料及钙钛矿太阳能电池真正投入到商业化应用还需要克服一些关键性问题,例如器件的稳定性（包括温度和湿度稳定性）、光电转化中的迟滞现象、电荷提取与传输机制不清等问题。钙钛矿材料的表/界面修饰为上问题的解决提供了一个可行的途径。本论文中,我们设计并合成了一种含有脂肪氨基的卟啉分子,并用它对钙钛矿纳米颗粒表面进行修饰,并研究其卟啉分子与钙钛矿纳米颗粒间能量转移的光物理过程;此外,我们引入L-半胱胺酸以优化二氧化钛与钙钛矿层间界面,抑制界面电荷复合和调控钙钛矿薄膜的生长,最终实现钙钛矿太阳能电池光电转换效率和稳定性的提高。具体的研究内容如下:1.利用氨基卟啉修饰钙钛矿纳米颗粒的表面本工作中,借助氨基与钙钛矿CH3NH3Pb Br3纳米颗粒表面的相互作用,氨基卟啉成功地锚定在纳米颗粒表面,修饰后钙钛矿纳米颗粒的荧光被表面化学吸附的卟啉几乎完全淬灭。荧光淬灭的原因是由钙钛矿CH3NH3Pb Br3到卟啉间的能量传递。该结果为调节有机卤化物CH3NH3Pb Br3钙钛矿材料的光物理性质提供了一种新思路。2.L-半胱氨酸修饰钙钛矿层和电子传输层之间的界面本工作中,在多孔二氧化钛（mp-TiO2）和钙钛矿之间的界面处修饰一层L-半胱氨酸分子。由于L-半胱氨酸中的羧酸,巯基和氨基与mp-TiO2中的Ti4+和MAPb I3Cl3-x中Pb2+和I-的相互作用,改善了二氧化钛层和钙钛层的相容性,降低了跨界面电阻。进而改善了钙钛矿电池的效率和稳定性。
其他文献
目前,我国已探明海洋稠油地质储量占海洋原油总储量的70.2%,由于稠油具有粘度高,渗流阻力大等特点,常规注水、注CO2等采油手段难以有效运行。近几年国家大力推广的注多元热流体吞吐技术有望成为稠油油藏开采的主要手段,注入的多元热流体主要由高温高压水蒸气、CO2、N2及少量O2等构成。这种高温高压CO2与O2共存的环境比传统的CO2环境腐蚀更为苛刻,极易导致油管发生腐蚀失效,限制了注多元热流体吞吐技术
CO2驱注采油是一种重要的采油方式,可以通过降低原油粘度、改善流度比、降低界面张力等方式提高原油采收率,是一项绿色环保的驱油技术。但在CO2驱油过程中不可避免的会产生CO2腐蚀,在当前情况下油气田开发进入中后期,油气田中的含水率和矿化度升高,使腐蚀环境更加苛刻,使传统的N80等碳钢管材产生更为严重的腐蚀。3Cr钢表现出优异的抗CO2腐蚀和良好的机械性能,成为油气生产用钢管具有高性价比的选择,因此,
随着我国油气管道使用年限的增长与铺设管路的增长,时常需要对其进行阀门更换、增加支路、管线修改及管段更换等维护抢修作业保证其安全平稳运输。因此,研究出能够快速维修封堵的管道封堵装置意义极其重大。而上世纪九十年代,管道智能封堵技术国外逐步发展起来,作为一项新型封堵技术,其具有能够远程控制、无牵绳、定点封堵以及无需开孔进入管道等特点,工艺简单且能够最大程度的减少对管道损伤,具备良好的经济性。本文在介绍国
随着现代机械自动化程度的提高,油田设备的机械化和自动化也有所提高。动力猫道系统作为油田中运移钻杆比较重要的设备,其发展却是相对比较缓慢。我国现在油田中仍有极少部分厂区运移钻杆仍是靠人工作业,这样会导致作业进度缓慢、劳动成本增加、钻杆磨损的机率提高;另外国内现有井厂中的设备只能实现钻杆运移的半自动化,还不能够保证整个运移过程的全自动化,同时也不能保证钻杆运移过程中系统的稳定性和安全性,所以发展动力猫
炼油行业作为流程工业的代表性行业,是我国国民经济发展的支柱型产业,其发展状况对国民经济的影响举足轻重。生产优化改进作为企业运营管理的一个重要环节,是企业生产运行系统发展过程中永恒的主题,能够帮助企业降低生产成本,持续增强和提高企业市场竞争力。在炼油企业实际生产中,原油调度作为炼油企业生产过程的前端环节,其能否顺利有效进行直接影响着炼油企业的生产计划能否顺利完成。考虑到原油调度过程存在可行性问题、目
在泡沫排水采气过程中,多余的泡沫到达地面后难以进行消泡,为后续气水分离等过程带来诸多不便。使用可人为控制表面活性有无的CO2响应型表面活性剂作为泡沫排水剂成为了解决这一问题的首选。本文采用实验和分子动力学模拟相结合的方法,将CO2响应型表面活性剂N-十二烷基N,N-二甲基叔胺(C12A)和十二烷基硫酸钠（SDS）等摩尔复配制备了CO2智能响应型SDS/C12A复配泡沫排水剂,研究其泡沫性质及CO2
往复式压缩机作为天然气增压集输的关键设备,被广泛应用于石化行业。但由于其自身的结构和工作特征,压缩机工作时易产生剧烈的振动。尤其是对于海洋平台上的往复式压缩机来说,其工作环境、空间、轻量化、安装要求等各方面条件的限制使得对压缩机组动振动特性的要求更高。为此,本文针对海洋大功率往复式压缩机组的振动特性进行了分析,并根据分析结果提出了相应的减振措施。主要研究内容如下。首先,利用Solid Works建
由于钢结构在焊接、加工、运输和使用过程中受到了环境和载荷的作用,其表面和内部经常会产生不同的缺陷,由于缺陷的存在,使得钢结构的极限承载力下降,其疲劳寿命也显著降低,甚至会导致灾难性事故的发生,因此有必要对含缺陷的钢结构进行加固和修复。碳纤维增强复合材料（CFRP）是碳化的丙烯纤维和环氧树脂热固而成的一种典型的复合材料,由于其重量轻、强度高等特点广泛的应用于加固钢结构中。声发射技术是一种对材料或者构
随着能源需求的逐渐增大,储能技术急需发展以提高能源的利用效率。高能量密度储存电容器因在可控条件下可以储存和释放充足的电量而引起广泛关注,其中聚合物基介电复合材料具有良好的加工性能和轻质等特点,有利于电子元器件的小型化、便携化和轻质化。石墨烯比表面积大,导电性好,机械性能优异,填充到聚合物基体中,可以显著提高聚合物基介电复合材料的介电性能。但是,石墨烯在聚合物基体中容易团聚和直接接触问题以及其与聚合
能源是人类生存和发展的重要物质基础。随着不可再生化石燃料的迅速枯竭和环境问题的加剧,风能、太阳能、生物质能、潮汐能、地热能等可再生清洁能源的开发变得越来越重要。因此,为了使具有间歇性特点的可再生能源可以安全、平稳地集成到电网中,大规模的可再生能源储能系统对可再生能源间歇性的调节就显得尤为必要。在各种储能器件中,锂/钠离子电池凭借高能量密度、长循环寿命、低成本及绿色环保等特点已成为极具潜力和竞争力的