导读:本文包含了杂化太阳电池论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:光电转化效率,薄膜太阳能电池,钙钛矿
杂化太阳电池论文文献综述
徐一波,王书博,刘迪,袁宁一,丁建宁[1]（2019）在《杂化钙钛矿太阳电池的组件及其制备方法》一文中研究指出钙钛矿薄膜太阳能电池拥有简单的制备工艺和优异的光电性能,使其成为近十年来发展最快的光伏技术,如今通过第叁方认证的实验室光电转化效率已经超过了24%。传统的薄膜太阳能电池组件通常采用激光刻蚀叁条隔离线实现子电池的串联,由于常用的电子传输层材料如氧化钛,氧化锡等与FTO结构类似,通过激光刻蚀电子传输层而不损伤导电基底存在一定困难。我们通过设计FTO和电极图案,得到了一种往复式串联结构的钙钛矿薄膜太阳电池组件,仅需一道激光工艺就能实现子电池的串联,所制备的一块4节串联的钙钛矿电池组件,获得了6.39%的光电转化效率。(本文来源于《第六届新型太阳能电池材料科学与技术学术研讨会论文集》期刊2019-05-25）
王帅[2]（2019）在《硅/PEDOT：PSS杂化太阳电池的性能优化研究》一文中研究指出随着能源结构不断调整,人们对可持续发展的要求与日俱增,开发利用清洁能源已经迫在眉睫,太阳电池以其环境友好的特点在能源产出方面崭露头角。有机/无机杂化太阳电池既利用无机材料的高稳定性、高载流子迁移率和成熟的制备工艺等优点,也结合了有机材料分子结构的可塑性、调节光谱吸收范围和简单的溶液制备过程等优势,易于达到制备低成本、高效率的太阳电池的目的,从而在太阳电池中占据一席之地。为制备高效率的有机/无机杂化太阳电池,本论文将n型硅(Si)与导电聚合物PEDOT:PSS(聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸)相结合,制备了硅/PEDOT:PSS杂化太阳电池,并通过在硅/PEDOT:PSS界面处引入碳量子点(Carbon Quantum Dots,CQDs)以及在硅表面刻蚀微纳米结构对器件进行优化。本论文的主要内容如下:(1)简要介绍了硅/PEDOT:PSS杂化太阳电池的研究背景以及研究现状,并对其工作原理和制备方法作了归纳总结,阐述了本论文的研究目的、研究内容和测试与表征方法。(2)研究了PEDOT:PSS溶液中掺杂二甲基亚砜(DMSO)的浓度以及PEDOT:PSS薄膜的厚度对器件性能的影响。实验结果表明,当二甲基亚砜的掺杂浓度为5 wt.%,旋涂转速在3500 rpm/min,即PEDOT:PSS薄膜的厚度约为80nm时器件的性能最优,其光电转换效率为9.2%;(3)利用微波辅助法制备碳量子点,并将其引入到硅/PEDOT:PSS界面处,研究了碳量子点对硅/PEDOT:PSS杂化太阳电池性能的影响。实验结果表明,与未引入碳量子点的器件相比,旋涂饱和碳量子点溶液器件的串联电阻有所降低,由4.21Ω·cm~2降至3.50Ω·cm~2,开路电压由0.540 V提升至0.615 V,填充因子从59.6%提升至62.5%,制备的Ga:In/Si/CQDs/PEDOT:PSS/Ag杂化太阳电池的光电转换效率达到了11.5%;(4)为提升平面硅杂化太阳电池的短路电流密度,我们通过在平面硅表面制备微纳米结构来增强硅对光的陷光作用。首先利用5 wt.%的KOH溶液对硅片进行各向异性刻蚀,制备了金字塔结构,然后通过二次刻蚀对金字塔结构进行表面重构,得到了低高宽比的微纳米锥结构。经过表面重构的微纳米结构不仅展现了优异的陷光性能,而且可以实现微纳米结构与PEDOT:PSS的保角包覆。实验结果表明,相对于平面硅/PEDOT:PSS杂化太阳电池,微纳米结构硅/PEDOT:PSS杂化太阳电池的短路电流密度由28.68 mA/cm~2提升至31.28 mA/cm~2,而且填充因子没有降低,说明微纳米结构与PEDOT:PSS的接触良好,在提升器件短路电流密度的同时可以保证异质结的质量。(5)总结了本论文的主要研究工作,并对硅/PEDOT:PSS杂化太阳电池的发展进行了展望。(本文来源于《兰州大学》期刊2019-04-01）
蒋树刚,魏岳,刘海旭,路万兵,于威[3]（2018）在《柔性有机/无机杂化钙钛矿太阳电池研究进展》一文中研究指出柔性太阳电池具有重量轻、可卷对卷连续生产、可卷曲、不易破碎、便于携带和可穿戴等特点,可在多种领域为人们提供电力,具有非常广泛的应用前景。近年来,在基于刚性衬底的有机/无机杂化钙钛矿太阳电池(PSC)展示了出色的功率转换效率之后,柔性PSC研究也受到了人们的广泛关注。目前,柔性PSC的转换效率已经达到了18. 1%。本文介绍了近年来柔性PSC领域的相关研究工作,综述了已应用于柔性PSC的柔性基底、透明电极和界面传输层等关键材料近来的发展,并探讨了这些材料应用于柔性PSC时的优势和面临的主要问题,最后对柔性PSC未来的发展进行了展望。(本文来源于《发光学报》期刊2018年12期）
魏亚男[4]（2018）在《基于枝状TiO_2有序结构杂化太阳电池的研究》一文中研究指出为了提供多个电子传输通道并增加窄带隙半导体和有机半导体的负载,采用一步水热法,在氟掺杂的导电玻璃(FTO)上制备了由纳米管和纳米线组装而成的枝状TiO_2有序结构。分别采用化学浴沉积法和旋涂法在枝状TiO_2阵列上制备了Sb_2S_3,最后在枝状TiO_2/Sb_2S_3复合结构上旋涂上空穴传输材料(HTM),形成TiO_2/Sb_2S_3/HTM复合膜。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、紫外-可见漫反射光谱、瞬态光电流、稳态荧光光谱、开路电压衰减曲线、电化学阻抗谱(EIS)、J-V曲线等手段,对基于枝状TiO_2的电极的性能进行了表征和测试。具体研究内容如下:1)利用一步水热法,以草酸钛钾为钛源在FTO基底上制备了枝状TiO_2,进一步研究了枝状TiO_2的形貌、晶型及其光电性能。2)利用化学浴沉积法在枝状TiO_2上沉积Sb_2S_3纳米粒子。通过改变沉积时间,来探究沉积时间对电极材料的光电性能所产生的影响。最后,由枝状TiO_2/Sb_2S_3纳米粒子(3h)/P3HT/PEDOT:PSS组装而成杂化太阳电池HSC_(TS(3h)PP),其能量转化效率达到了1.10%。3)利用旋涂法在枝状TiO_2上制备Sb_2S_3纳米晶。通过控制前驱液中氯化锑和硫脲(SbCl_3:TU)的比例,来探究硫源对杂化太阳电池性能的影响,从而寻找出最佳的比例。最后,由枝状TiO_2/Sb_2S_3纳米晶/P3HT/PEDOT:PSS组装而成杂化太阳电池,当SbCl_3:TU=1:1.8时,杂化太阳电池HSC_(1.8)的能量转化效率达到了1.56%,与HSC_(TS(3h)PP)相比,电池效率提高了41.82%。4)以甲醇为溶剂,采用旋涂法在枝状TiO_2上制备Sb_2S_3纳米棒。P3HT:Spiro-OMeTAD二元共混体系作为空穴传输材料被引入到杂化太阳电池中。通过对比,P3HT:Spiro-OMeTAD二元共混体系比单纯的P3HT和单纯的Spiro-OMeTAD体系表现出更为优良的光电性能。最后,由枝状TiO_2/Sb_2S_3纳米棒/P3HT:Spiro-OMeTAD组装而成杂化太阳电池HSC_(TSP:S),其能量转化效率最高达到了1.53%,并进一步探究了该器件在一个月内的稳定性。5)以二甲基甲酰胺为溶剂,采用旋涂法在枝状TiO_2上制备Sb_2S_3纳米棒,在P3HT:Spiro-OMeTAD二元共混体系的基础上引入PCPDTBT。最后,由枝状TiO_2/Sb_2S_3纳米棒/PCPDTBT:P3HT:Spiro-OMeTAD组装而成杂化太阳电池HSC_(TSPC:P:S),其能量转化效率达到了1.83%,与HSC_(TSP:S)相比,效率提高了19.61%。并且,该器件在6天内的稳定性被进一步探究。(本文来源于《河北科技大学》期刊2018-12-01）
冯康宁[5]（2018）在《基于ZnO/polymer结构的有机—无机杂化太阳电池：界面修饰及电荷复合动力学研究》一文中研究指出有机无机杂化太阳电池作为一种新型的太阳电池,具有理论效率高、稳定性好、成本低等优点,但仍有一些不足,并且电池效率较低。为了优化电池器件性能,本文主要从界面修饰、制备工艺优化、电池结构方面进行了研究:1)通过在ZnO/P3HT界面处引入两种有机小分子,改善异质结界面特性。杂化太阳电池的有机-无机异质结界面对电池性能起着重要的作用。引入有机分子可以提高无机半导体与有机聚合物的兼容性,加速激子解离效率。杂化太阳电池的能量转换效率从0.23%提高到1.41%。另外,使用循环伏安法与电化学阻抗谱详细的研究了界面电荷传输与复合机制。2)系统研究了电池制备工艺对电池器件性能的影响。简单言之,通过不同浓度溶胶-凝胶前驱液与不同的反应时间,控制ZnO纳米棒的密度与长度;采用不同的退火温度,调节有机聚合物的堆积方式;旋涂不同层数的PEDOT:PSS,控制空穴传输材料的传输能力。经过系统的技术改进,杂化太阳电池器件的能量转换效率逐步提高到1.44%。通过一系列的光学和电化学测试,系统地研究了电荷分离、传输、和复合机制。3)以P3HT为电子给体,spiro-OMeTAD为空穴传输材料,本研究第一次详细对比了ZnO基杂化太阳电池层状结构和混合结构之间的区别。杂化太阳电池常用PEDOT:PSS作为空穴传输材料。但是,这种材料空穴迁移率相对较低,而且容易吸收水分,导致电池器件性能较差。因此,将spiro-OMeTAD引入到杂化太阳电池中,替代PEDOT:PSS作为空穴传输材料,辅助P3HT传输空穴。电池装置的能量转换效率从0.53%(层状结构:FTO/ZnO/P3HT/spiro-OMeTAD/Cu)提高到1.24%(混合结构:FTO/ZnO/P3HT:spiro-OMeTAD/Cu)。总归,通过上述叁个方面的研究,提高了杂化太阳电池性能,也为后续研究提供了一定的实验基础与理论数据。(本文来源于《河北科技大学》期刊2018-12-01）
康鑫,王佳佳,陈伟敏,蒋岚,王媛媛[6]（2018）在《氧化锌纳米棒阵列的退火对杂化太阳电池性能的影响》一文中研究指出通过对氧化锌纳米棒阵列的退火研究发现,不同退火时间对制备的杂化太阳能电池性能具有明显的影响,其中电池开路电压Voc、短路电流密度Jsc、转化效率PCE随着退火时间的增加呈先增加后减小的变化趋势.通过荧光光谱表征发现,氧化锌纳米阵列在空气下短时间退火可以减少氧空位相关的缺陷态,有利于减少电子的界面复合,从而提高电池的光伏性能,而长时间退火可能会增加氧间隙缺陷,从而减弱其电池性能.氧化锌纳米棒阵列的退火研究,对有机-无机杂化太阳能电池的界面优化有重要的指导意义.(本文来源于《湖州师范学院学报》期刊2018年08期）
明帅强,柯见洪[7]（2018）在《表面配体对AgBiS_2-PTB7杂化太阳电池性能的影响》一文中研究指出基于胶体量子点活性材料的太阳电池目前面临的共性问题是量子点表面长碳链配体不导电,极大限制了载流子的传输和器件性能。对AgBiS2胶体量子点活性层采用固态配体交换方法,用不同短链配体对长链的油酸配体进行交换,讨论了不同配体交换对材料能级和器件关键参数的影响。结果表明,不同配体置换长链配体的能力不同,配体交换不仅有效提升了薄膜的电荷传导和钝化量子点的表面缺陷,还实现了对量子点材料能级的有效调节。解释了表面配体对量子点太阳电池性能影响的作用机理。为进一步提升胶体量子点太阳电池性能提供了有效方案。(本文来源于《半导体光电》期刊2018年04期）
李少华,李海涛,江亚晓,涂丽敏,李文标[8]（2018）在《高效平面异质结有机-无机杂化钙钛矿太阳电池的质量管理》一文中研究指出基于有机-无机杂化钙钛矿材料的太阳电池具有能量转换效率高和制备工艺简单等优点,引起了学术界的高度关注.其中平面异质结结构太阳电池具有结构简单,可与其他类型电池相兼容以构筑迭层电池设计,以及可低温制备等诸多优点,成为当前的一个重要研究方向.然而,电池性能的优劣与钙钛矿薄膜质量的高低有着直接的联系.本文对钙钛矿材料的特性、一步溶液法制备薄膜的成核-生长机理、电池结构的演变等进行了概述,其中重点介绍了高质量钙钛矿薄膜溶液法制备过程的一些最新的质量控制方法;最后对钙钛矿太阳电池的发展及存在问题进行了总结和展望,为今后的研究提供参考.(本文来源于《物理学报》期刊2018年15期）
李英品,魏亚男,郝彦忠,冯康宁,张玉梅[9]（2018）在《Sb_2S_3对枝状TiO_2阵列的修饰及其在杂化太阳电池中的应用》一文中研究指出为了提供多条电子传输通道,增加窄禁带半导体和有机半导体的负载量,采用一步水热法,在FTO基底上制备了由纳米管和纳米线组装而成的枝状TiO_2;通过化学浴沉积法,在枝状TiO_2上成功地制备了窄禁带半导体Sb_2S_3;利用SEM,XRD,紫外-可见吸收光谱,瞬态光电流,稳态荧光光谱及J-V曲线等手段,对样品形貌、晶型、吸光性能和光电性能进行了表征和测试,探究Sb_2S_3沉积时间对电池效率的影响。结果表明:稀疏的枝状TiO_2阵列垂直于FTO导电玻璃生长,为电荷传输提供了有利条件;Sb_2S_3的加入,加强了电极材料对可见光的吸收,提高了光电流强度及荧光猝灭强度,有利于光生载流子的产生和转移;由枝状TiO_2/Sb_2S_3(3h)/P3HT/PEDOT∶PSS/Au构成的杂化太阳电池的能量转换效率达到了1.10%,是未沉积Sb_2S_3的杂化太阳电池能量转换效率的10倍。在多级结构TiO_2上沉积Sb_2S_3,有利于提高电极材料对可见光的吸收,加强光生载流子的传输能力,拓宽光谱响应范围,提高光电性能,对于解决单纯TiO_2电极吸收强度较弱和光谱响应范围较窄等问题具有重要意义。(本文来源于《河北科技大学学报》期刊2018年04期）
裴娟,冯康宁,赵雪,魏亚男,郝彦忠[10]（2018）在《基于ZnO材料的有机-无机杂化太阳电池的光伏性能优化》一文中研究指出有机-无机杂化太阳电池是一种由提供电子的有机聚合物和接受电子的无机半导体构成的新型电池,常用的无机半导体材料有纳米氧化锌(ZnO)、二氧化钛(TiO2)、硫化镉(CdS)等。杂化太阳电池在研究过程中存在一些问题,如电池中电子传输效率差、太阳能利用率低、无机半导体和有机聚合物之间化学不兼容以及由此导致的光电转换效率低等。围绕这些问题,针对以ZnO半导体材料为电子受体的太阳电池,从电子受体材料形貌、电子给体材料种类以及添加不同修饰层等方面论述了电池光伏性能的优化方法,对该电池的未来发展趋势进行了展望。电池性能的优化,为低成本、高效率应用该类杂化太阳电池带来了希望。(本文来源于《河北科技大学学报》期刊2018年03期）
杂化太阳电池论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
随着能源结构不断调整,人们对可持续发展的要求与日俱增,开发利用清洁能源已经迫在眉睫,太阳电池以其环境友好的特点在能源产出方面崭露头角。有机/无机杂化太阳电池既利用无机材料的高稳定性、高载流子迁移率和成熟的制备工艺等优点,也结合了有机材料分子结构的可塑性、调节光谱吸收范围和简单的溶液制备过程等优势,易于达到制备低成本、高效率的太阳电池的目的,从而在太阳电池中占据一席之地。为制备高效率的有机/无机杂化太阳电池,本论文将n型硅(Si)与导电聚合物PEDOT:PSS(聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸)相结合,制备了硅/PEDOT:PSS杂化太阳电池,并通过在硅/PEDOT:PSS界面处引入碳量子点(Carbon Quantum Dots,CQDs)以及在硅表面刻蚀微纳米结构对器件进行优化。本论文的主要内容如下:(1)简要介绍了硅/PEDOT:PSS杂化太阳电池的研究背景以及研究现状,并对其工作原理和制备方法作了归纳总结,阐述了本论文的研究目的、研究内容和测试与表征方法。(2)研究了PEDOT:PSS溶液中掺杂二甲基亚砜(DMSO)的浓度以及PEDOT:PSS薄膜的厚度对器件性能的影响。实验结果表明,当二甲基亚砜的掺杂浓度为5 wt.%,旋涂转速在3500 rpm/min,即PEDOT:PSS薄膜的厚度约为80nm时器件的性能最优,其光电转换效率为9.2%;(3)利用微波辅助法制备碳量子点,并将其引入到硅/PEDOT:PSS界面处,研究了碳量子点对硅/PEDOT:PSS杂化太阳电池性能的影响。实验结果表明,与未引入碳量子点的器件相比,旋涂饱和碳量子点溶液器件的串联电阻有所降低,由4.21Ω·cm~2降至3.50Ω·cm~2,开路电压由0.540 V提升至0.615 V,填充因子从59.6%提升至62.5%,制备的Ga:In/Si/CQDs/PEDOT:PSS/Ag杂化太阳电池的光电转换效率达到了11.5%;(4)为提升平面硅杂化太阳电池的短路电流密度,我们通过在平面硅表面制备微纳米结构来增强硅对光的陷光作用。首先利用5 wt.%的KOH溶液对硅片进行各向异性刻蚀,制备了金字塔结构,然后通过二次刻蚀对金字塔结构进行表面重构,得到了低高宽比的微纳米锥结构。经过表面重构的微纳米结构不仅展现了优异的陷光性能,而且可以实现微纳米结构与PEDOT:PSS的保角包覆。实验结果表明,相对于平面硅/PEDOT:PSS杂化太阳电池,微纳米结构硅/PEDOT:PSS杂化太阳电池的短路电流密度由28.68 mA/cm~2提升至31.28 mA/cm~2,而且填充因子没有降低,说明微纳米结构与PEDOT:PSS的接触良好,在提升器件短路电流密度的同时可以保证异质结的质量。(5)总结了本论文的主要研究工作,并对硅/PEDOT:PSS杂化太阳电池的发展进行了展望。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
杂化太阳电池论文参考文献
[1].徐一波,王书博,刘迪,袁宁一,丁建宁.杂化钙钛矿太阳电池的组件及其制备方法[C].第六届新型太阳能电池材料科学与技术学术研讨会论文集.2019
[2].王帅.硅/PEDOT：PSS杂化太阳电池的性能优化研究[D].兰州大学.2019
[3].蒋树刚,魏岳,刘海旭,路万兵,于威.柔性有机/无机杂化钙钛矿太阳电池研究进展[J].发光学报.2018
[4].魏亚男.基于枝状TiO_2有序结构杂化太阳电池的研究[D].河北科技大学.2018
[5].冯康宁.基于ZnO/polymer结构的有机—无机杂化太阳电池：界面修饰及电荷复合动力学研究[D].河北科技大学.2018
[6].康鑫,王佳佳,陈伟敏,蒋岚,王媛媛.氧化锌纳米棒阵列的退火对杂化太阳电池性能的影响[J].湖州师范学院学报.2018
[7].明帅强,柯见洪.表面配体对AgBiS_2-PTB7杂化太阳电池性能的影响[J].半导体光电.2018
[8].李少华,李海涛,江亚晓,涂丽敏,李文标.高效平面异质结有机-无机杂化钙钛矿太阳电池的质量管理[J].物理学报.2018
[9].李英品,魏亚男,郝彦忠,冯康宁,张玉梅.Sb_2S_3对枝状TiO_2阵列的修饰及其在杂化太阳电池中的应用[J].河北科技大学学报.2018
[10].裴娟,冯康宁,赵雪,魏亚男,郝彦忠.基于ZnO材料的有机-无机杂化太阳电池的光伏性能优化[J].河北科技大学学报.2018