钙钛矿结构有机金属卤化物量子点太阳能电池的研究

项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    61306079
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    25.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    F0403.半导体光电子器件与集成
  • 结题年份:
    2016
  • 批准年份:
    2013
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2014-01-01 至2016-12-31

项目摘要

Organometal halid perovskites arouse much attention as a light absorber in Quantum dot solar cells. One-dimensional(1D) nanostructure based quantum dot solar cells can make photo-generated charges separate quickly so that low cost and high performance nanostructure solar cells can be obtained, which is very interesting and have important potential in applications. The project focuses on designing and fabricating low cost and high performance solar cells with new hierachical nanostructure TiO2 photoelectrodes which have both large surface area and high electron transport properties and absorb solar energy by organometal halid perovskite quantum dots. The subject will fabricate 1D nanostructure arrays with controllable size and density distribution, and then build hierachical structure and fabricate high performance and low cost organometal halid perovskite quantum dot solar cells; during the process research on how to increase the absorbance and decrease the recombination will be done to improve the photoelectric conversion efficiency; the relationship between structure and performance will be calrified on this basis, and the reaction mechanism will also be explored.
钙钛矿结构有机金属卤化物是量子点太阳能电池研究中的一个新兴敏化剂,构建一维纳米阵列结构基的钙钛矿结构有机金属卤化物量子点太阳能电池,可以实现光生电子空穴的快速分离,有望获得低成本高光电性能的新型纳米结构太阳能电池,所以具有重要的学术意义和应用前景。本项目旨在设计合成基于一维纳米阵列多级复合结构的新型TiO2光电极材料,使其同时具有大比表面积和高电子输运性能,并用钙钛矿结构有机金属卤化物量子点作为吸光材料,以制备低成本高性能的太阳能电池。本课题将制备尺寸和密度分布可控的一维纳米阵列结构,在此基础上构建多级结构,制备出同时具有大表面积和高传输速率的纳米复合结构光电极,然后组装高性能低成本的钙钛矿结构有机金属卤化物太阳能电池;在这个过程中研究提高电池吸光率和减少界面复合的新方法,以提高光电转换效率,在此基础上总结结构与性能之间的关系,阐明其基本规律,探讨反应机理,为进一步改善太阳能电池性能提供

结项摘要

TiO2纳米结构材料和钙钛矿结构有机金属卤化物材料是纳米太阳能电池领域的重要研究对象。本项目研究制备了多种TiO2纳米结构和钙钛矿结构有机金属卤化物材料,对其进行了形貌和性能表征,并探讨了材料生长机理。在此基础上组装了太阳能电池等器件,测试了器件性能,进行了参数优化。取得的主要研究结果有:.(1)制备了长度可控的TiO2一维纳米线结构,为优化光电极的厚度提供了基础;.(2)采用气液界面法制备了无衬底TiO2纳米棒多级结构并研究了其机理,为生长独立支撑氧化物材料提供了新的途径;.(3)采用一步法两步法和水热法等方法制备了多种钙钛矿结构有机金属卤化物材料,为组装器件提供了基础;.(4)所制备的有机金属卤化物基太阳能电池器件最高光电转换效率达到14%,为进一步优化电池的面积和稳定性等提供了基础; .(5)制备了非导电玻璃衬底的有机金属卤化物太阳能电池,效率达到5.8%,为进一步降低电池成本提供了新的思路;.(6)探索了有机金属卤化物新的应用领域,率先制备了有机金属卤化物基光探测器,并将有机金属卤化物应用在锂离子电池中;为此种材料的应用提供了新的思路。..在本项目支持下共发表SCI论文12篇,专利获批2项,还有1项正在审理中。其中影响因子大于6的5篇,影响因子大于3的10篇。

项目成果

期刊论文数量(12)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Multiworking Electrode Flexible Fiber-Type Quantum Dot-Sensitized Solar Cells
多工作电极柔性纤维型量子点敏化太阳能电池
  • DOI:
    10.1109/jphotov.2016.2568757
  • 发表时间:
    2016-06
  • 期刊:
    IEEE JOURNAL OF PHOTOVOLTAICS, VOL. 6, NO. 4, JULY 2016
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Jin Yang;Jindi Wei;Wentao Sun;Ziyong Shen
  • 通讯作者:
    Ziyong Shen
Room-temperature fabrication of dual-functional hierarchical TiO2 spheres for dye-sensitized solar cells
用于染料敏化太阳能电池的双功能分级 TiO2 球的室温制备
  • DOI:
    10.1039/c3ra47606e
  • 发表时间:
    2014-03
  • 期刊:
    RSC Advances
  • 影响因子:
    3.9
  • 作者:
    Liang, Jia;Zhang, Gengmin;Xia, Huarong;Sun, Wentao
  • 通讯作者:
    Sun, Wentao
Composite Transparent Electrode of Graphene Nanowalls and Silver Nanowires on Micropyramidal Si for High-Efficiency Schottky Junction Solar Cells
用于高效肖特基结太阳能电池的微锥体硅上石墨烯纳米墙和银纳米线复合透明电极
  • DOI:
    10.1021/acsami.5b05565
  • 发表时间:
    2015-09-16
  • 期刊:
    ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES
  • 影响因子:
    9.5
  • 作者:
    Jiao, Tianpeng;Liu, Jian;Dut, Chunlei
  • 通讯作者:
    Dut, Chunlei
Organohalide lead perovskite based photodetectors with much enhanced performance
有机卤化物铅钙钛矿光电探测器性能大幅增强
  • DOI:
    10.1039/c4cc05960c
  • 发表时间:
    2014-01-01
  • 期刊:
    CHEMICAL COMMUNICATIONS
  • 影响因子:
    4.9
  • 作者:
    Xia, Hua-Rong;Li, Jia;Peng, Lian-Mao
  • 通讯作者:
    Peng, Lian-Mao
Large-scale floated single-crystalline TiO2 flower-like films: synthesis details and applications
大规模浮置单晶二氧化钛花状薄膜:合成细节和应用
  • DOI:
    10.1039/c3ra42974a
  • 发表时间:
    2013-09
  • 期刊:
    RSC Advances
  • 影响因子:
    3.9
  • 作者:
    Li, Jia;Sun, Wen-Tao;Ai, Guo;Peng, Lian-Mao
  • 通讯作者:
    Peng, Lian-Mao
共 6 条
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    --
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  • 通讯作者:
    齐建涛
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    --
  • 发表时间:
    2013
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    杨楠;刘涤尘;孙文涛;赵洁;董超;王强
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    王强
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    孙文涛
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  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    孙文涛
  • 通讯作者:
    孙文涛
基于有限元分析法的老年粗隆间骨折建模仿真
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    中国医药导报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    何祥鑫;李鹏飞;林梓凌;孙文涛;陈心敏;梁子毅
  • 通讯作者:
    梁子毅
共 31 条
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    60871002
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    2008
  • 资助金额:
    35.0 万元
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    面上项目