混合阳离子掺杂对碳基钙钛矿太阳能电池性能影响研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

近年来，能源危机和环境污染问题日益突出，开发清洁、可再生能源成为全球关注的焦点。

太阳能作为一种取之不尽、用之不竭的清洁能源，其高效利用对于解决能源和环境问题具有重要意义。

在众多太阳能利用技术中，钙钛矿太阳能电池因其优异的光电转换效率、低成本和易于制备等优点，成为近年来能源领域的研究热点，并展现出巨大的应用潜力。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，钙钛矿太阳能电池的研究取得了显著进展，其光电转换效率已从最初的3.8%提升至25.7%，与传统的硅基太阳能电池相媲美。

1. 国内研究现状

国内学者在钙钛矿太阳能电池领域的研究也取得了一系列重要成果。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本研究将以混合阳离子掺杂为核心，系统研究不同阳离子组合对碳基钙钛矿太阳能电池性能的影响，并探讨其作用机制。

1. 主要内容

1.制备不同混合阳离子比例的碳基钙钛矿前驱体溶液，并制备成薄膜材料。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用实验研究与理论分析相结合的方法，首先通过溶液法制备不同混合阳离子比例的碳基钙钛矿前驱体溶液，并利用旋涂法制备薄膜材料。

采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、紫外-可见分光光度计等对材料的结构、形貌和光学性质进行表征，分析混合阳离子比例对材料性质的影响规律。

然后，利用制备的材料构建碳基钙钛矿太阳能电池器件，并测试其光伏性能参数，如短路电流密度、开路电压、填充因子和光电转换效率等。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：(1)将混合阳离子掺杂策略应用于碳基钙钛矿太阳能电池，探索提高器件效率和稳定性的新途径。

(2)系统研究不同阳离子组合对碳基钙钛矿太阳能电池性能的影响，揭示其作用机制，为材料设计和器件优化提供理论指导。

(3)结合实验和理论计算，深入分析混合阳离子掺杂对碳基钙钛矿材料的结构、形貌、光学性质以及器件性能的影响机制。

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.黄浪，陈聪，黄海，等.有机无机杂化钙钛矿太阳能电池空穴传输材料的研究进展[J].材料导报，2017,31(16):11-18,26.

2.梁二艳，田建庄，叶龙，等.高效稳定钙钛矿太阳能电池的研究进展[J].无机材料学报，2018,33(1):19-36.

3.韩瑞，宋春鹏，史志锋，等.钙钛矿太阳能电池电子传输层材料研究进展[J].材料导报，2017,31(9):32-39.

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