包邮碳电极钙钛矿光伏器件制备与集成技术

第1章概述/1



1.1引言/1



1.1.1能源危机/1



1.1.2新能源需求/2



1.1.3太阳能的利用/4



1.2光伏电池的分类/5



1.2.1硅基光伏电池/5



1.2.2化合物半导体薄膜光伏电池/7



1.2.3有机聚合物薄膜光伏电池/9



1.2.4染料敏化光伏电池/9



1.2.5有机无机杂化钙钛矿光伏电池/10



1.3钙钛矿光伏电池介绍/11



1.3.1钙钛矿材料的特性及电池的工作原理/11



1.3.2钙钛矿光伏电池的发展历程/13



1.3.3钙钛矿光伏电池的组成结构/15



1.3.4钙钛矿光伏电池的评价体系/16



1.4碳电极钙钛矿光伏电池的介绍/18



1.4.1碳电极钙钛矿光伏电池的起源/18



1.4.2碳电极钙钛矿光伏电池的分类与发展/18



参考文献/20



第2章有机无机杂化碳电极钙钛矿光伏电池/27



2.1无空穴传输层有机无机杂化碳电极钙钛矿光伏电池/27



2.1.1器件制备/27



2.1.2电池结构形貌表征/29



2.1.3器件光伏特性分析/32



2.1.4小结/37



2.2基于镍掺杂氧化钛电子传输层的碳电极钙钛矿光伏电池/38



2.2.1器件制备/39



2.2.2薄膜表征/40



2.2.3器件光伏特性分析/44



2.2.4器件稳定性测试/49



2.2.5小结/49



2.3基于锌掺杂氧化锡电子传输层的碳电极钙钛矿光伏电池/52



2.3.1器件制备/52



2.3.2薄膜表征/53



2.3.3器件光伏特性分析/56



2.3.4性能提升机理研究/56



2.3.5器件模块化制备与可靠性评估/61



2.3.6小结/63



2.4基于硫化镉电子传输层的全低温碳电极钙钛矿光伏电池/63



2.4.1器件制备/64



2.4.2形貌表征与光电特性分析/64



2.4.3光电特性提升研究/68



2.4.4柔性器件研发/71



2.4.5小结/71



参考文献/73



第3章全无机碳电极钙钛矿光伏电池/83



3.1基于酞菁铜空穴传输层的全无机钙钛矿光伏电池/83



3.1.1器件制备/83



3.1.2结构形貌表征/84



3.1.3器件光伏特性分析/88



3.1.4小结/92



3.2基于连续蒸发工艺的全无机钙钛矿光伏电池/93



3.2.1器件制备/95



3.2.2薄膜表征/96



3.2.3器件光伏特性分析/103



3.2.4小结/107



3.3基于多步旋涂法的全无机钙钛矿光伏电池/108



3.3.1器件制备/108



3.3.2薄膜形貌表征/110



3.3.3器件光伏特性分析/112



3.3.4复合电子传输层形貌表征/114



3.3.5复合电子传输层器件光伏特性分析/116



3.3.6小结/120



3.4基于反溶剂法的全无机钙钛矿光伏电池/122



3.4.1器件制备/122



3.4.2薄膜表征/123



3.4.3器件光伏特性分析/130



3.4.4小结/135



3.5基于碱金属离子掺杂的双卤素全无机钙钛矿光伏电池/136



3.5.1器件制备/137



3.5.2薄膜形貌表征/137



3.5.3器件光伏特性分析/141



3.5.4小结/148



参考文献/148



第4章碳电极钙钛矿光伏器件封装与集成/159



4.1碳电极钙钛矿光伏电池PDMS封装/159



4.1.1基于PDMS的电池封装工艺研究/159



4.1.2封装电池性能测试与分析/160



4.1.2小结/170



4.2碳电极钙钛矿光伏电池与光解水制氢集成/171



4.2.1集成器件的制备/172



4.2.2集成器件的性能测试/174



4.1.2小结/177



4.3碳电极钙钛矿光伏电池与超级电容器集成/177



4.3.1器件制备/178



4.3.2钙钛矿光伏电池的表征及性能特点/179



4.3.3超级电容器的表征及性能特点/179



4.3.4集成能量包的表征及性能特点/184



4.3.5小结/187



4.4碳电极钙钛矿光伏电池与热电模块集成/188



4.4.1环境温度对钙钛矿电池性能的影响/189



4.4.2集成器件制备/191



4.4.3集成器件性能表征/193



4.4.4小结/197



参考文献/198



第5章钙钛矿材料在其他光电子器件中的应用/206



5.1柔性钙钛矿/硫化钼复合薄膜光电探测器/206



5.1.1器件制备/206



5.1.2器件性能表征/207



5.1.3小结/214



5.2基于铜离子掺杂的无空穴传输层自驱动钙钛矿光电探测器/216



5.2.1器件制备/217



5.2.2形貌表征/217



5.2.3性能测试/219



5.2.4光通信应用/225



5.2.5小结/227



5.3CsPbBr3光电探测器阵列制备与性能调控/229



5.3.1器件制备/230



5.3.2CuPc与CsPbBr3薄膜表征/231



5.3.3CsPbBr3光电探测器性能分析/231



5.3.4MoO3界面层对器件性能的影响研究/236



5.3.5MoO3层对界面电荷传输与复合的影响研究/241



5.3.6光电探测器阵列在成像领域的应用探索/243



5.3.7小结/245



5.4无机非铅AgBiI4钙钛矿柔性忆阻器/247



5.4.1器件制备/247



5.4.2结构形貌表征/248



5.4.3阻变特性分析/252



5.4.4阻变机理分析/254



5.4.5AgBiI4忆阻神经突触特性模拟/257



5.4.6触觉感存算技术研究/267



5.4.7小结/274



5.5无机非铅Cs2AgBiBr6钙钛矿光电忆阻器及视觉感存算技术研究/275



5.5.1器件制备/276



5.5.2结构形貌表征及阻变特性分析/278



5.5.3钙钛矿光电忆阻器阻变机理研究/284



5.5.4钙钛矿光电忆阻器1D1R阵列研究/289



5.5.5钙钛矿光电忆阻器视觉感存算一体化研究/293



5.5.6全光控自供能功能研究/297



5.5.7小结/303



参考文献/303



附录/318



附录A试验用主要化学试剂与耗材列表/318



附录B试验用主要仪器设备列表/322



附录C史铁林、廖广兰教授研究组于2016—2023年在钙钛矿光电子领域发表的期刊论文/324