ink-jet在正式结构钙钛矿太阳能电池中的应用研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

近年来，随着全球能源需求的不断增长和环境问题的日益严峻，开发清洁、高效的新能源技术已成为全球共识。

太阳能作为一种取之不尽、用之不竭的可再生能源，其开发利用具有重要意义。

钙钛矿太阳能电池作为一种新兴的光伏技术，由于其优异的光电转换效率、低廉的制造成本和简便的制备工艺，近年来受到了学术界和产业界的广泛关注。

2. 本选题国内外研究状况综述

钙钛矿太阳能电池的研究近年来取得了飞速发展，其光电转换效率已超过25%，与传统硅基太阳能电池相当。

然而，钙钛矿太阳能电池的稳定性和大面积制备仍然是制约其商业化应用的关键瓶颈。

为了解决这些问题，研究人员一直在探索新的材料体系、器件结构和制备工艺。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本研究将从以下几个方面深入研究ink-jet打印技术在正式结构钙钛矿太阳能电池中的应用：
1.ink-jet打印油墨的制备和优化：研究不同溶剂、添加剂和钙钛矿前驱体对油墨性质的影响，优化油墨的粘度、表面张力、挥发速率等参数，以满足ink-jet打印的要求。

2.ink-jet打印工艺参数的优化：研究打印基板温度、喷嘴尺寸、墨滴间距、打印速度等参数对钙钛矿薄膜形貌、结晶度和光电性能的影响，优化打印工艺参数，以制备高质量的钙钛矿薄膜。

3.正式结构钙钛矿太阳能电池的制备和表征：采用ink-jet打印技术制备正式结构钙钛矿太阳能电池，并对其光电转换效率、稳定性、形貌和微观结构进行表征和分析。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用实验研究和理论分析相结合的方法，主要步骤如下：
1.文献调研：查阅国内外相关文献，了解ink-jet打印技术、钙钛矿太阳能电池以及正式结构钙钛矿太阳能电池的最新研究进展，为本研究提供理论基础和技术路线指导。

2.ink-jet打印油墨的制备和优化：选择合适的溶剂、添加剂和钙钛矿前驱体，制备钙钛矿油墨，并通过调节油墨成分和比例，优化油墨的粘度、表面张力、挥发速率等参数，使其满足ink-jet打印的要求。

3.ink-jet打印工艺参数的优化：利用ink-jet打印设备，在不同打印基板温度、喷嘴尺寸、墨滴间距、打印速度等参数下进行打印实验，并通过sem、xrd等手段对钙钛矿薄膜的形貌和结晶度进行表征，研究工艺参数对薄膜质量的影响，优化打印工艺参数，以制备高质量的钙钛矿薄膜。

5. 研究的创新点

本研究的创新点主要体现在以下几个方面：
1.ink-jet打印油墨的优化：针对正式结构钙钛矿太阳能电池的特点，开发新型ink-jet打印油墨，优化油墨的成分和比例，以提高油墨的稳定性和打印性能。

2.ink-jet打印工艺参数的精准控制：通过精确控制打印基板温度、喷嘴尺寸、墨滴间距、打印速度等参数，制备高质量的钙钛矿薄膜，提高器件的光电转换效率。

3.ink-jet打印制备柔性钙钛矿太阳能电池的探索：研究ink-jet打印技术在柔性基底上的应用，探索制备柔性钙钛矿太阳能电池的新方法，拓展钙钛矿太阳能电池的应用领域。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 李昌,刘勇,黄春辉.钙钛矿太阳能电池的研究进展[j].功能材料,2015,46(1):101-108.

[2] 姚方,韩礼元.高效钙钛矿太阳能电池的研究进展[j].化学进展,2016,28(1):34-49.

[3] 常青,王文秀,刘生辉,等.正式结构钙钛矿太阳能电池研究进展[j].功能材料,2017,48(10):10035-10042.