钙钛矿太阳能电池课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,*,*,主要内容,选题背景及意义,采取的实验方案,太阳能电池的发展及应用,相关分析,钙钛矿太阳能电池原理,选题背景及意义,电力、煤炭、石油等不可再生能源频频告急，能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈,石油 煤等不可再生资源的不正当使用使环境污染愈发严重，人类生存受到很大威胁,太阳能电池,应用广,清洁,可再生,太阳能电池,的发展,市场占有率高,发展最为完善,造价高 耗,能高,硅基太阳能电池,薄膜太阳能电池,（GaAs/,砷化镓等,）,缺点,稀缺元素不可持续,制造成本高,环境污染严重,染料敏化太阳能电池,优点,成本低,原料丰富,缺点,稳定性差,机理复杂,难大规模生产,钙钛矿太阳能电池,甲胺碘铅,三维层状结构连接稳定,八面体间隙大，有利于缺陷扩散,结构图,钙钛矿的优点,结构简单,低成本温和条件制备,载流子,迁移率高,吸光性能好,转化效率,钙钛矿太阳能电池也因此被Science评选为 2013 年十大科学突破之一,根据美国可再生能源实验室最新公布的电池效率数据,钙钛矿太阳能电池认证的最高效率已高达 17.9%5,目前电池的最高效率记录正在趋近20%,国内外关于钙钛矿的研究成果,实验主要内容,1浆料的制备,7ml盐酸,15ml钛酸四正丁酯,水热反应釜180,48h,自然冷却,洗涤3到4次,真空干燥箱80,12h,制浆料,花椰菜状纳米TIO,2,电池的组装,测试,涂碳,清洗FTO,冷却至室温,马弗炉退火,500,15min,马弗炉退火,90,1h,马弗炉退火,550,1h,100,真空,1h,保温,125,5min,重复6次,前驱体,第一次0.15mol/L,后面五次0.3mol/L,旋凃致密层,3000rpm,涂浆料,3000rpm,涂钙钛矿,4000rpm,相关数据分析,J-V特性曲线,FF为填充因子，是用来表征太阳能电池伏安特性的参数,花椰菜状TiO,2,颗粒的SEM(a,b),（a）,(b),扫描电子显微镜,透射电子显微镜,花椰菜状TiO,2,颗粒TEM,图谱,花椰菜TiO,2,由许多纳米棒聚成，具有一级纳米结构的优良性能，有利于电子传输,实验感悟,本课题实验比较简单，虽然有些部分试验时间较长但不繁琐，最后测试结果为2.18%，效率比较低，可能是电池组装过程中有很多失误不够耐心,本课题没有采用昂贵的有机分子(比如Spiro-OMeTAD)作为空穴传输材料，节约了成本,钙钛矿太阳能电池优点很多，,不需要电场来产生电流，这将减少所需材料的数量，产生的电压也更高，从而能增加能量产出,，但也有许多不足之处，光生载流子的产生机理存,在两种机理的争论,，电池的,稳定性问题,钙钛矿太阳电池在大气中效率衰减严重,等等,观赏,