室温溅射二氧化锡薄膜在钙钛矿太阳能电池中的应用

来源 :武汉理工大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:xiang43
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
归功于钙钛矿材料本身卓越的光吸收性能和简单的溶液成膜性,杂化钙钛矿太阳能电池在近十年时间里得到了迅速发展,认证的小面积电池效率已达23.7%。在叠层太阳能电池、半透明太阳能电池和柔性器件中,钙钛矿电池具有不可替代的优越性。然而,在这些类型器件的制备中,钙钛矿太阳能电池的大面积制备,尤其是电子传输层的工业化、大面积均匀制备仍是一个亟待解决的问题。二氧化锡(SnO2)由于具有良好的稳定性、易于低温制备、性能卓越等优势,是非常有潜力的电子传输层材料。本论文首次采用磁控溅射法制备SnO2电子传输层,并应用于平板结构钙钛矿电池器件中。详细地研究了两种不同类型SnO2靶材的溅射工艺,包括溅射过程中氩氧比、溅射SnO2薄膜的厚度和后退火处理,并制备了钙钛矿器件和大面积组件。之后通过对溅射的SnO2薄膜进行相关优化,尝试解释钙钛矿器件的迟滞原因。采用了紫外可见分光光度计、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、原子力显微镜、X荧光光谱仪、电化学工作站、J-V扫描等方法进行了相关测试,取得了一定的成果。具体如下:1.尝试采用直流电源室温溅射导电型SnO2靶材制备SnO2薄膜并应用于平板结构钙钛矿电池中。通过调节溅射过程中氩氧比和优化SnO2后退火温度,制备钙钛矿电池器件中最高获得了15.8%的效率。2.尝试采用射频电源室温溅射非导电型SnO2靶材制备SnO2薄膜,通过调控氩氧比发现适量的氧分压可以溅射出致密且低缺陷密度的SnO2薄膜。通过优化溅射SnO2薄膜的厚度,在平板结构钙钛矿器件上获得了最高18.20%的效率。同时,小面积(0.1475 cm2)器件效率直方图显示良好的重复性,制备的大面积(16.07 cm2)钙钛矿组件最高获得了14.71%的效率。3.优化室温溅射非导电型靶材制备的SnO2薄膜的后退火温度,发现不退火处理的电池效率最好。采用PCBM修饰溅射制备的SnO2电子层,发现PCBM通过加快载流子输运来减少器件的迟滞,但也会引入新的缺陷,无法完全消除器件的迟滞。采用KI修饰溅射制备的SnO2电子层,发现KI通过加快载流子输运的同时减少缺陷来消除器件的迟滞。采用KI/PCBM双层修饰溅射制备的SnO2电子层,发现KI不需要接触钙钛矿薄膜也可以消除器件的迟滞。
其他文献
经济和科技的不断发展,通常带来环境污染的日益加重。随着中国工业化水平的不断提高,城市中的雾霾程度也在逐渐加深,而雾霾会对人们的能见度产生严重干扰。低能见度不仅影响人们的日常生活,更容易造成交通事故,从而危害人民的健康。因此,如何提高能见度检测的准确度已经成为了当下必须解决的难题。鉴于之前的研究者使用的传统能见度检测算法存在诸多弊端,如检测精度不高、无法实时检测以及对于小样本数据检测精度不高等。为了
本文研究了带有线性约束的矩阵秩最小化问题(LCRMP),LCRMP在众多领域应用广泛。由于其目标函数非凸,LCRMP一直被认为具有计算挑战性,并且随着矩阵阶数的增加,该问题将变成NP
随着我国核工业的迅速发展,高温气冷堆核燃料球形燃料元件的需求量逐渐增大,为加速我国高温气冷堆核电站的建设,带动和促进我国核电设计、制造、建造、运行等技术体系的形成,亟需实现核燃料球元件的智能化生产。核燃料球的姿态检测是核燃料球生产时必需的环节,但当前的姿态检测大多由人工来完成,精度和效率都难以保证,无法满足核燃料球自动化生产的需求。基于此,本文对基于机器视觉的核燃料球姿态检测技术进行研究,对提升球
随着国家经济的快速发展,为预防自然灾害或人为因素所造成的企业业务持续性中断给行业带来的不良影响,国内众多行业在业务连续性的理论和方法上不断发展和成熟,灾备基地建设也初具规模。基于微服务的灾备管理平台就是专为拥有灾备基地的企业所打造的一款系统切换工具,企业管理人员只需要通过软件绘制灾备切换流程图,并绑定与之相关的切换脚本和负责人员,系统就可以通过制定好的切换流程自动完成从生产端到灾备端的系统切换。相
反应抑制指对不适当行为的抑制,对人类的生存适应十分重要,灵活地调整行为有助于目标导向的行为。一些精神疾病表现反应抑制能力的缺陷,而正常个体中同样存在个体差异。工作记忆容量是个体认知功能的重要指标之一,因此,本研究将以工作记忆容量为个体差异的重要指标,探讨反应抑制的个体差异脑机制。具体而言,我们将利用反向眼跳任务,测量个体的反应抑制能力,探讨工作记忆容量对反向眼跳的影响机制。本研究采用高空间精度的磁
近年来,在我国生态文明建设的推动下,林业资产逐渐成为市场中广为关注的话题之一,林业不仅是当前国民经济的重要组成部分,更是对“绿水青山就是金山银山”的最好体现。根据对森林龄级的分类,幼龄林在我国的情况特殊且占比较大,所以更具有研究意义。幼龄林资产具有典型的收益不确定性、自然增值性和管理灵活性等特点,因此幼龄林资产具有一般实物期权的特征,在价值评估上不同于一般资产,需要选择合理适用的评估方法。根据幼龄
在二十一世纪的今天,壁画艺术经过几千年来的沉淀,其形式、内容、功能以及手段也在不断的发展演变,艺术家们设计出各种方式和媒介,开发出各自特有的艺术语言,更有效的传达要表达的内容,使壁画变得更具有包容性、也更多元化。壁画创作对我而言是一个对自我艺术语言探索的过程。论文讲述了随着毕业作品一步步地逐渐深入,带给我创作题材和想法上的改变,期间遇到的困难和解决方法。本文主体分为四个部分。第一部分讲的是创作思路
汽车车内噪声直接影响乘员的身心健康和乘坐舒适度,如何对其实现有效控制,是国内外研究人员广泛关注的问题。作为车内噪声主动控制关键环节,乘员耳侧空间坐标的跟踪识别非常
生态翻译学为翻译研究提供了崭新视角。它把翻译定义为“译者适应翻译生态环境的选择性活动”。该理论提出“译者中心”,把翻译研究的焦点转向译者,是研究译者主体性的重要理论工具。目前,越来越多学者把生态翻译学相关理论运用到翻译研究。寒山诗在中国文学史上处于边缘地位,但它不仅流传至日韩及欧美,还曾在美国掀起了一股“寒山热”。寒山诗有多个英语译本。其中韦利译本和斯奈德译本是发表在同一时代、不同国家的两个英译本
过去的十年中,钙钛矿太阳能电池因其光电转换效率从3.8%上升至23.7%而备受关注,但是其较差的长期稳定性制约了其进一步发展。钙钛矿材料在水氧、热、光照条件下很容易分解,导