钙钛矿型半导体光电薄膜和器件的制备与表征文献综述

 2022-11-29 04:11

结合毕业设计(论文)课题情况,根据所查阅的文献资料,每人撰写 2000字左右的文献综述:

钙钛矿型半导体光电薄膜和器件的制备与表征文献综述

一.研究背景及意义

近年来,随着世界经济与科学技术的不断发展,人类对能源的需求量越来越大,但是近些年来的能源危机与环境污染问题愈发严重,因此,如何合理开发,高效利用新型清洁能源成为重要研究方向。取之不尽用之不竭的太阳能便是我们的最佳选择。利用太阳能最主要的方式是用太阳能电池进行光电转化,不仅可以解决能源短缺问题,还可以减少环境污染,这其中,近年来发展最为迅速的就是钙钛矿型太阳能电池,其优点有:热稳定性好、光线吸收率高、制造工艺简单且成本低,其光电转化效率被证实已达到了20.1%

本文通过对近期国内外相关研究进行分析、对比、总结,旨在选择一种最合适的方法,提高钙钛矿型太阳能电池的转换效率。

二.国内外最新研究情况

钙钛矿型太阳能电池是第三代太阳能电池中最热门的研究方向,短短几年时间就超过了非晶硅、染料敏化、有机太阳能电池等新一代薄膜电池在过去十多年内研究所取得的高度,被Science评为2013年度十大科学突破之一,更是诺贝尔化学奖的有力候选。

目前来看,瑞士、英国和韩国在钙钛矿型太阳能电池光电效率研究领域保持领先,中国通过引进海外人才和本土培养人才双管齐下,也已经站在了该领域世界第一梯队之中,例如 “十三五”国家自然科学基金委员会重大项目“钙钛矿材料多功能原理及其耦合新效应”、国家重点研发计划项目——“高稳定性、全光谱、高效率太阳能电池材料探索和器件实现”(上海科技大学)、科技部政府间合作项目“高效率有机-无机钙钛矿太阳能电池的研究”(中国科学院青岛生物能源与过程研究所)、国家重大科学研究计划课题(973)“钙钛矿型太阳电池的基础研究”(南京工业大学)等多个项目均为国内钙钛矿型太阳能电池材料的研究提供了很好的支持。

钙钛矿型太阳能电池自染料敏化太阳能电池而来,因此该领域的很多领军人物都来自染料敏化太阳能电池,比如Michael Grauml;tzel更有“染料敏化太阳能电池之父”之称,这也决定了这些领军人物所在的研究小组普遍在太阳能电池领域有很深的积累;此外,不同实验室之间的合作也非常常见,并产生了众多重量级研究成果,例如Nam-Gyu Park与Michael Grauml;tzel合作的spiro-MeOTAD材料等。国际上具有代表性的钙钛矿型太阳能电池研究团队包括:

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