3 结果讨论与分析 12

3。1 一步法制备太阳能电池的数据分析 12

3。1。1溶液浓度对电池性能的影响 12

3。1。2加热温度对电池性能的影响 15源-于,优Y尔E论W文.网wwW.yOueRw.com 原文+QQ752018`766

3。2 两步顺序法制备太阳能电池的数据分析 17

3。2。1 PbI2浓度对电池性能的影响 17

3。2。2 CH3NH3I浓度对电池性能的影响 21

3。2。3反应时间对电池性能的影响 23

结 论 25

致 谢 26

参 考 文 献 28

1引言

随着人类科学技术的快速发展，人民生活水平越来越高。能源在人类生活中扮演的角色也越来越重要。人类对于能源的需求也越来越高。因此，寻找新的可再生绿色能源成为了当前人类生活中最重要的问题。在风能，水电能，生物质能和太阳能等可再生能源中。太阳能没有污染而且最安全，应用范围广，不受地理位置的限制，具有优良发展前途。太阳能电池，可以将吸收的太阳能转化为电能。因此，大力发展太阳能电池产业可以缓解现在面临的能源短缺以及环境污染等现象。

硅基太阳能电池是第一代太阳能电池，而且，晶硅太阳能电池以将近90％的比例市场份额位列与光伏产业的首位。其中，光电转化效率最高的是单晶硅太阳能电池。但是，由于单晶硅在生产过程中消耗的能量过多，因此生产升本较大、制造工艺繁琐，因此在大规模的应用上面受到限制。第二代的太阳能电池是薄膜太阳能电池，主要是通过气相沉积的方法得到的。第三代太阳能电池技术是基于溶液制备工艺制备的，虽然这种方法生产电池的成本较低，制备工艺也比较简单，但是效率较低。要想将其商业化，必须大幅度提高其转化效率[1-2]。

一开始，日本电池专家Myasaka第一次将铅卤化物钙钛矿杂化材料CH3NH3PbX3（X为卤素原子）用做是太阳能电池的吸光材料，制备出了钙钛矿型太阳能电池。但是，这种电池的能量转化效率很低，当X为碘时效率为3。81％，当X为溴时，转化效率为3。13％。而且，它的稳定性也比较差，不能应用于商业化[3]。

在接下来的几年中，Park等人对TiO2表面的物理化学性质等进行了优化，并且对钙钛矿薄膜的加工方法进行了改进。改进之后的器件的能量转化效率达到了6。54％[4]。效率的提升可以归因于这两个方面：1。TiO2的表面性质得到了优化，通过对TiO2的表面进行优化，可以使TiO2薄膜更为均匀，因此在沉积钙钛矿层时，钙钛矿层可以更加均匀，从而提高电池效率。2。使用γ-丁内酯（GBL）对二甲基甲酰胺（DMF）进行了取代，因为DMF的溶解性更强，而且蒸发的温度更高且毒性较小。并且，由于使用的是铅卤化物钙钛矿材料，它及其易溶于极性的液体电解质中，所以电池的稳定性能很差，电池可以再短短的几分钟内在空气中降解。虽然效率提高了，但是稳定性很差。

随后，有人用卤化物钙钛矿材料CsSnI3作为空穴传输层运用到太阳能电池中，所得到的电池转化效率高达10。2％。这表示，钙钛矿材料也可以作为空穴传输材料，从而减少生产电池的成本[5-6]。

接着，由于制备钙钛矿器件技术的飞速发展，很多金属有机卤化物钙钛矿电池的转化效率都超过了15％。首先，使用溶液加工的两步法沉积的钙钛矿太阳能电池的转化效率达到了15％[7]。而后，通过气相沉积技术制备的平面结构的电池的效率达到了15。4％[8]。