1. 本选题研究的目的及意义
近年来,随着可穿戴电子设备和便携式能源需求的日益增长,柔性太阳能电池作为一种promising的能源解决方案,受到了学术界和产业界的广泛关注。
与传统的刚性太阳能电池相比,柔性太阳能电池具有重量轻、可弯曲、可折叠、便于携带等显著优势,在智能服装、柔性显示屏、便携式充电器等领域展现出巨大的应用潜力。
因此,开发高效率、低成本、易于制备的柔性太阳能电池具有重要的现实意义。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来,柔性钙钛矿太阳能电池的研究取得了显著进展,其光电转换效率已经突破20%,与传统的硅基太阳能电池的效率相当。
目前,柔性钙钛矿太阳能电池的研究主要集中在材料制备、器件结构、界面工程等方面。
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
本研究将以低温溶液法制备高效稳定的柔性氧化镍反式钙钛矿太阳能电池为目标,主要研究内容包括以下几个方面:1.氧化镍薄膜的制备与表征:采用低温溶液法制备氧化镍薄膜,并对其形貌、结构、光电性质等进行表征,探索制备工艺参数对氧化镍薄膜性能的影响规律。
2.柔性基底的选择与处理:选择合适的柔性基底材料,并对其表面进行改性处理,提高其表面能和与钙钛矿层的结合力,以改善器件的柔韧性和稳定性。
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,首先查阅国内外相关文献,了解柔性太阳能电池和反式钙钛矿太阳能电池的研究现状,并掌握低温溶液法制备氧化镍薄膜和钙钛矿薄膜的基本原理和方法。
其次,根据研究内容设计实验方案,并进行实验操作,制备出满足要求的氧化镍薄膜、钙钛矿薄膜以及柔性太阳能电池器件。
在实验过程中,将采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、紫外-可见分光光度计、太阳能电池测试系统等仪器对材料和器件进行表征和测试。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于:1.采用低温溶液法制备氧化镍薄膜作为反式钙钛矿太阳能电池的空穴传输层,具有工艺简单、成本低廉、易于大面积制备等优势,有利于推动柔性钙钛矿太阳能电池的产业化发展。
2.通过优化氧化镍薄膜的制备工艺参数、器件结构设计以及界面调控等手段,提高柔性反式钙钛矿太阳能电池的光电转换效率、柔韧性和稳定性,为柔性钙钛矿太阳能电池的实际应用提供新的思路和方法。
3.系统研究低温溶液法制备的氧化镍薄膜的性质与其在柔性反式钙钛矿太阳能电池中应用性能之间的关系,为新型柔性钙钛矿太阳能电池的设计和制备提供理论依据和技术支持。
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] 李迪, 陈奕君, 韩宁. 柔性钙钛矿太阳能电池的研究进展[J]. 功能材料, 2018, 49(11): 11028-11036.
[2] 潘才元, 韩礼元, 姚方. 反式钙钛矿太阳能电池的研究进展[J]. 无机材料学报, 2019, 34(1): 1-14.
[3] 孙宝全, 王国宏, 张立军, 等. 低温溶液法制备金属氧化物薄膜及其在太阳能电池中的应用[J]. 化学进展, 2017, 29(5): 545-556.
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