基于碳电极的钙钛矿太阳电池研究

来源 :华北电力大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiahou001
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近年来,钙钛矿材料由于其具有吸收范围广、迁移率高、载流子寿命长、带隙可调以及制备方法简单多样等特点受到广泛关注,成为太阳电池研究领域的热点。短短几年,电池效率已由早期的3.8%攀升至22.7%。然而常规PSCs中所使用的空穴传输材料,如Spiro-OMeTAD等,以及背电极材料,如贵金属Au以及Ag等,价格昂贵、合成工艺复杂、制备过程能耗高,严重制约了电池的发展。降低电池制备成本、提高电池稳定性,成为PSCs研究领域急需解决的问题。基于此,本论文旨在不使用空穴传输材料的同时利用廉价背电极材料制备出性能良好的电池器件。本论文采用低压气相辅助溶液法,制备出晶粒尺寸大、薄膜光滑平整的MAPbI3钙钛矿,将其制备成基于FTO/c-Ti02/C60/MAPbI3/C结构的无空穴传输材料平面结构PSCs,并对其进行碳电极相关研究,包括碳电极制备方法对比、碳电极干燥温度优化、以及碳电极成分调控三方面。通多对刮刀法与丝网印刷法制备的碳电极进行形貌分析、导电机理分析,以及电池性能分析,得知丝网印刷法制备的碳电极与钙钛矿接触紧密,且电极成分间连续无孔,基于此法制备的PSCs表现出了良好的光电性能,获得了 3.47%的效率。在选择丝网印刷法制备碳电极基础上,进一步研究碳电极干燥温度对钙钛矿的影响,并通过对不同温度二次加热的钙钛矿进行晶体结构分析、表面形貌分析、稳态荧光分析等,确定70℃干燥碳电极可以有效防止钙钛矿分解,进而提高电池的光电性能。为了进一步提高电池效率,对碳电极进行成分调控,从加强电极与钙钛矿接触、增加电极导电性两方面入手,分别单独添加MAI或石墨烯、同时添加MAI与石墨烯,通过对电池进行电化学阻抗谱分析、稳态荧光分析等,研究两种成分对电池性能产生的影响;通过研究与分析可知,添加MAI可以改善电极与钙钛矿的界面接触,添加石墨烯可以提高电极导电性,二者同时添加,既改善了界面接触同时提高了电极的导电性,使电池效率达到最高。其中最优电池的效率可以达到7.22%,并在45天内保持良好的稳定性。本论文使用简单碳电极制备方法以及商业化碳浆,并添加常用添加剂,使电池效率由最初的1%提高到7.22%,为基于碳电极的平面结构PSCs研究提供了研究基础。
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【摘要】儿童在不同成长发展阶段是不一样的,家长应该遵循年龄特点,多一些儿童视角,多一些故意“示弱”,多一些无痕教育。家长应该基于儿童、扎根于儿童、起步于儿童,走进孩子们的内心深处,让其精神的夜晚闪烁出璀璨的光芒。  【关键词】不同阶段 家庭教育 儿童视角 故意“示弱” 无痕教育  一、遵循年龄特点,多一些儿童视角  一部分家长,不顾孩子们的年龄特点,把所谓的“学习加速器”强行安装到孩子身上。比如,
据日本共同社消息,针对福岛核事故释放出来并亟待去污的放射性铯,日本冈山县津山市的津山工业高等专科学校与当地企业共同研发出了一种有效的吸附剂。其特点是使用后可用磁石