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1. 研究目的与意义（文献综述）
随着化石燃料资源越来越紧缺的情况下，对于取之不尽、用之不竭的太阳能的获取变得愈加重要，许多科研工作人员对此展开了一系列研究。到目前为止，人类利用太阳能的主要方式是通过光伏太阳能电池来实现光能到电能的转换。最早研究的硅太阳能电池虽然应用广泛，但也有成本高昂、污染环境和工艺复杂的一系列问题。所以近些年一种基于有机－无机杂化钙钛矿材料制备出的太阳电池异军突起，而且这类钙钛矿太阳能电池自2009年第一次报道以来，就经历了巨大的发展。光电功率转换效率（pce）现已迅速提高到22.1%，大大超过了有机光伏染料敏化太阳能电池，甚至可以与硅基太阳能电池相媲美。所以对于钙钛矿太阳能电池的研究具有重要的意义。
钙钛矿太阳能电池作为一种高效率、低成本的固态电池近几年来受到太阳电池业内的广泛关注。其钙钛矿材料具有合适的带隙、极长的电荷扩散长度、较低的制备成本、较低的加工温度和较高的吸收率系数。当前钙钛矿太阳电池的研究都是围绕三维钙钛矿分子杂合物ch3nh3pbi3展开，而基于ch3nh3pbi3的钙钛矿太阳能电池稳定性问题已经成为制约其继续发展的瓶颈。3d钙钛矿太阳能电池对水蒸气和氧气非常敏感, 尽管目前已经出现稳定性长达4个月的电池, 但效率仅有12%, 相比传统晶硅电池(寿命可达25年), 依然有较大差距。而层状类钙钛矿杂合物与三维钙钛矿相比，材料和组元的选择更加丰富。
由于有机组元可采用含芳环胺或长碳链的脂肪胺，其热稳定性更好、成膜性更佳。此外，层状类钙钛矿杂合物更适合在分子尺度上对结构进行剪裁和调控，材料的性能也有望得到更加精确地设计和控制。因此，国内外众多科研人员对此做了大量研究。cao等人发现第一代ba2man-1pbni3n 1具有较强的光吸收，光电转换效率为4.02%。liu等人结合二维/三维钙钛矿，同时引入铯离子制备了苄基铵-铯-甲脒混合维钙钛矿（be/fa/cs-md钙钛矿）太阳电池，最佳苄基铵含量的be/fa/cs-md钙钛矿器件的pce高达19.24%，而且显示出优越的湿度和热稳定性。周宁平研究了q-2d同源钙钛矿(ba)2(ma,fa)3pb4i13，发现fa 可以显著改变q-2d钙钛矿的结晶动力学，适当的fa 可以获得高质量的薄膜，降低其非辐射复合中心，保持较高的取向性。最后，钙钛矿光伏器件的效率也达到了12.81%，这是n = 4准二维钙钛矿的最大效率。dong等人成功地将不同浓度的fa和cs阳离子（即混合阳离子）并入（iba）2（ma）3pb4i13的准二维钙钛矿中，以调节其薄膜质量，改善其随后制备的器件性能。当在刚性基底上配置成光电探测器时，最佳混合阳离子掺杂（iba）2（ma）3pb4i13钙钛矿显示出令人印象深刻的光电探测性能。
2. 研究的基本内容与方案
2.1 基本内容
1)采用两步旋涂法制备(c3h6nh3)2(fa)n-1pbni3n 1薄膜，研究cs离掺杂量对薄膜微观形貌、微结构和光学性能的影响规律。
2)优化cs离子掺杂(c3h6nh3)2(fa)n-1pbni3n 1薄膜的热处理和旋涂工艺，研究两步法的工艺参数对薄膜形貌和结构的影响。
3. 研究计划与安排
第1-3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。
第4-14周：开展实验，采用两步法制备新型(c3h6nh3)2(fa)n-1pbni3n 1薄膜，研究cs离子掺杂对结构和光电转换性能的影响
第13-14周：总结数据，撰写毕业论文。
4. 参考文献（12篇以上）
[1]cao d h, stoumpos c c, farha o k, et al. 2dhomologous perovskites as light-absorbing materials for solar cell applications[j]. journal of the american chemical society. 2015, 137(24): 7843-50.
[2] smith i c, hoke e t, hoke, s i, et al. layered hybridperovskite solar-cell absorber with enhanced moisture stability [j]. angew. chem.2014, 53:11232-11235.
[3]yao k, wang x, xu y, li f, et al. zhou, multilayeredperovskite materials based on polymeric-ammonium cations for stable large-areasolar cell [j]. chem. mater. 2016, 28:131–3138.
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