基于SnO2纳米颗粒电子传输层的介孔型钙钛矿太阳能电池研究开题报告

全文总字数：6472字

1. 研究目的与意义（文献综述）

为了解决能源资源不足和环境污染问题，太阳能是最大的可再生能源之一，因此受到大家越来越多的关注。通过寻找新型材料、改善构造等来提升太阳能电池的性能是人们研究的重要课题之一，例如，在材料方面除了常规应用的硅外，还有以无机盐如砷化镓iii-v化合物、硫化镉、铜铟硒等多元化合物、功能高分子等。钙钛矿太阳能电池是一种新型薄膜太阳能电池，是将钙钛矿型的有机金属卤化物半导体作为吸光材料的太阳能电池。

钙钛矿太阳能电池中电子传输层可以极大地影响电池性能，进而在本次实验中主要围绕电子传输层展开。就目前而言，我们的实验依旧在玻璃基底上进行，同时选用二氧化锡作为电子传输层材料，凭借二氧化锡可以降低制备温度的优点进而应用在柔性基底上。

国内外电子传输层方面大多以tio₂为常用材料，并且达到了23.6%的光电转换率^[1]，但仍存在可以优化的部分。根据理论知识，人们发现sno₂可以成为一种潜在可运用的材料并且优势更大。理论上在钙钛矿太阳能电池中使用宽带隙半导体sno₂作为电子传输层，会对电子的传输产生积极的作用，进而对减少电荷复合更加有利。同时sno₂的制备方法多样，成本不高，还可以降低制备温度促进柔性衬底电池的开发。所以研究基于sno₂纳米颗粒电子传输层的钙钛矿太阳能电池的制备并优化电池结构提升电池性能是我们此次课题研究的目的和意义。

2. 研究的基本内容与方案

2.1研究的目标

1）查阅文献，掌握钙钛矿太阳能电池的原理及sno₂电子传输层的研究现状。

2）研究sno₂纳米颗粒的可控制备方法。

3. 研究计划与安排

第1－2周：查阅相关文献资料，明确研究内容，基本确立研究思路，完成开题报告初稿。

第3周：完成5000字翻译，同时修改完成开题报告。

第4－5周：查阅资料掌握钙钛矿太阳能电池的原理及制备方法，完成论文前半部分。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]李雨芹. 钙钛矿太阳能电池及其研究进展[j]. 现代盐化工, 2019(3).

[2]a. kojima, k. teshima, y. shirai, et al.organometal halide perovskites as visible-light sensitizers for photovoltaiccells[j]. am. chem. soc., 2009, 131(17):6050-6051.

[3]j.h. im, c.r. lee, j.w. lee, et al. 6.5% efficientperovskite quantum-dot-sensitized solar cell[j]. nanoscale, 2011,3(10):4088-4093.