《新型全無機鹵素鈣鈦礦的材料製備與光電性質研究》是清華大學出版社出版的圖書。
基本介紹
- 中文名：新型全無機鹵素鈣鈦礦的材料製備與光電性質研究
- 作者：李江偉
- 出版社：清華大學出版社
- 出版時間：2021年6月1日
- 定價：79 元
- ISBN：9787302576150
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
《新型全無機鹵素鈣鈦礦的材料製備與光電性質研究》從有機無機雜化鈣鈦礦太陽能電池的高溫衰降機制研究出發，深入理解本徵熱穩定的全無機鹵素鈣鈦礦是調控器件熱穩定性的核心環節。在已知的全無機鹵素鈣鈦礦材料中，針對關鍵材料的相穩定性問題，發展了熱力學控制的無機框架缺陷誘導生長方法。在探索新材料方面，藉助維度調控的思想，理性探索合成新型二維鹵素鈣鈦礦，並系統研究其光電回響性質。《新型全無機鹵素鈣鈦礦的材料製備與光電性質研究》的潛在讀者定位為化學及材料專業高年級本科生和研究生，也可為從事鹵素鈣鈦礦材料與光電器件的研究人員提供參考。
圖書目錄
第1章 引言 1
1.1 鹵素鈣鈦礦材料 2
1.2 鈣鈦礦太陽能電池 4
1.2.1 鈣鈦礦太陽能電池的發展概述 4
1.2.2 鈣鈦礦太陽能電池的穩定性概述 5
1.3 鈣鈦礦太陽能電池的熱穩定性機理研究進展 7
1.3.1 基於器件結構的熱穩定性機理研究 7
1.3.2 基於材料與薄膜的熱穩定性機理研究 10
1.4 全無機鹵素鈣鈦礦的研究進展 15
1.4.1 A=Cs+的全無機鹵素鈣鈦礦 15
1.4.2 新型全無機鹵素鈣鈦礦材料 20
1.5 研究思路及主要內容 30
第2章 實驗方法 32
2.1 實驗試劑 32
2.2 太陽能電池製備 33
2.3 材料合成 33
2.3.1 氣相擴散法製備γ-CsPbI3@Cs4PbI6材料 33
2.3.2 固相合成法製備Cs2PbI2Cl2和Cs2SnI2Cl2材料 34
2.4 太陽能電池表征方法 34
2.5 其他表征方法 35
2.6 理論計算方法 37
第3章 倒置結構鈣鈦礦太陽能電池的高溫衰降機制研究 39
3.1 倒置結構電池的高溫衰降與器件結構組成的關係 39
3.2 高溫老化過程中離子擴散和界面反應的研究 42
3.2.1 高溫下的離子擴散 43
3.2.2 高溫下的電極界面反應 45
3.3 高溫老化過程中MAI損失對MAPbI3薄膜的影響 47
3.3.1 薄膜形貌 47
3.3.2 薄膜導電性 49
3.3.3 薄膜載流子動力學 50
3.4 倒置器件結構的高溫衰降機制與理論指導意義 52
3.4.1 電極誘導離子擴散的高溫衰降機制 52
3.4.2 調控PSC熱穩定性的基本原則 53
3.5 小結 56
第4章 γ-CsPbI3在Cs4PbI6框架中的自發生長及穩定性研究 57
4.1 氣相擴散法探索不同CsI-PbI2體系 57
4.2 γ-CsPbI3@Cs4PbI6結構與光學性質研究 60
4.2.1 相組成與結構分析 60
4.2.2 熱分析 62
4.2.3 光學性質 64
4.2.4 變溫螢光光譜分析 65
4.2.5 螢光壽命分析 67
4.3 CsPbX3@Cs4PbX6(X=Cl,Br,I)結構拓展與生長機制推測 68
4.3.1 CsPbX3@Cs4PbX6(X=Cl,Br,I)結構的納米相生長行為 69
4.3.2 熱力學控制的γ-CsPbI3自發生長機制 71
4.4 γ-CsPbI3在Cs4PbI6無機框架中的穩定性評估 74
4.4.1 熱穩定性 74
4.4.2 環境穩定性 75
4.5 小結 76
第5章 全無機二維鹵素鈣鈦礦Cs2PbI2Cl2的合成與性質研究 77
5.1 模型體系Cs2PbX4(X=Cl,Br,I)的探索合成與熱力學穩定性研究 77
5.1.1 Cs2PbX4(X=Cl,Br,I)體系的探索合成 77
5.1.2 Cs2PbX4(X=Cl,Br,I)體系的熱力學穩定性 79
5.1.3 Cs2PbI2Cl2的熱力學穩定性 81
5.2 Cs2PbI2Cl2的光電性質與回響性研究 83
5.2.1 單晶生長與光學性質表征 83
5.2.2 紫外光電回響性 84
5.2.3 α粒子回響性 87
5.3 Cs2PbI2Cl2材料體系的結構拓展 88
5.3.1 B位拓展：B=Sn2+及Cs2PbxSn1-xI2Cl2固溶液 88
5.3.2 A位拓展：A=Rb+及A 位離子尺寸的影響 91
5.3.3 高層數的全無機二維鹵素鈣鈦礦材料探索 92
5.4 Cs2MI2Cl2(M=Pb,Sn)的穩定性評估 93
5.4.1 熱穩定性 93
5.4.2 環境穩定性 94
5.5 小結 95
第6章 結論 97
6.1 主要結論 97
6.2 主要創新點 98
6.3 展望 99
參考文獻 100
在學期間發表的學術論文與研究成果 124
致謝 126
