1. 本选题研究的目的及意义
近年来,随着能源需求的日益增长和环境问题的日益严峻,开发清洁、高效、可持续的新型能源材料成为全球研究的热点。
太阳能作为一种取之不尽、用之不竭的清洁能源,其开发利用受到广泛关注。
光电转换材料是太阳能电池、光电探测器等光电器件的核心组成部分,其性能直接决定着器件的光电转换效率和应用前景。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来,无铅钙钛矿材料因其环境友好性和潜在的优异性能,成为国内外研究的热点之一。
研究人员通过各种方法,设计合成了一系列新型无铅钙钛矿材料,并对其光电性能进行了研究。
1. 国内研究现状
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本研究将以新型无铅钙钛矿型光电晶体材料的生长为核心,主要研究内容包括以下几个方面:
1.无铅钙钛矿材料的结构设计与合成策略研究:基于离子半径和容忍因子,设计合成新型无铅钙钛矿材料。
2.新型无铅钙钛矿光电晶体材料的制备:采用溶液法、气相沉积法等方法,制备高质量的无铅钙钛矿光电晶体材料。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论计算与实验研究相结合的方法,以期全面系统地开展新型无铅钙钛矿型光电晶体材料的生长研究。
首先,将利用密度泛函理论(DFT)等方法对不同组分的无铅钙钛矿材料进行模拟计算,预测其晶体结构、电子结构、光学性质等,为后续实验研究提供理论指导。
在实验研究方面,将采用多种方法制备不同组分和形貌的无铅钙钛矿材料,例如溶液法、气相沉积法等。
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.新型无铅钙钛矿材料的设计与合成:本研究将基于离子半径和容忍因子,设计合成具有新型结构和组分的无铅钙钛矿材料,拓展无铅钙钛矿材料体系。
2.光电晶体材料的生长调控:通过优化材料制备工艺,例如调整反应温度、时间、溶剂、配比等,实现对无铅钙钛矿光电晶体材料的尺寸、形貌和结晶度的控制,进而调控其光电性能。
3.结构与性能的构效关系研究:结合理论计算和实验结果,深入分析无铅钙钛矿材料的晶体结构、电子结构、缺陷性质等与其光电性能之间的关系,揭示材料性能的影响因素,为高性能无铅钙钛矿光电材料的设计提供理论依据。
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] 黄猛,韩礼元,梁晓宇,等.低维金属卤化物钙钛矿材料的结构设计及光电性能研究进展[J].无机材料学报,2021,36(10):1037-1054.
[2] 王笑寒,韩克利,李晓娜,等.无机钙钛矿太阳能电池空穴传输材料的研究进展[J].无机材料学报,2020,35(1):1-12.
[3] 周铭,李凯,刘生忠.新型钙钛矿光电材料的研究进展[J].材料导报,2020,34(9):10022-10034.
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