CsPbI_2Br全无机钙钛矿和酞菁铜界面电子结构的研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 唐增光 |
| 答辩日期 | 2021 |
| 文献子类 | 硕士 |
| 授予单位 | 中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所) |
| 导师 | 高兴宇 |
| 关键词 | 全无机钙钛矿太阳能电池 X射线光电子谱 界面电子结构 能带弯曲 |
| 英文摘要 | 随着环境污染和化石能源枯竭问题日益严峻,人类越来越重视对各种清洁能源的开发和利用。而太阳能则可以完全实现使用中清洁无污染,而且具有储量近于无穷的优点,因而对太阳能的高效利用变得日益重要。人类对太阳能的利用已经有很长的历史,而且现代社会中晶硅太阳能电池早已经商业化,并进入人们的日常生活中。为了更好实现太阳能的光电转换,人们也致力发展其他如染料敏化太阳能电池、铜铟镓硒太阳能电池、有机薄膜太阳能电池、砷化镓太阳能电池、碲化镉太阳能电池多种光伏器件,近十年来钙钛矿太阳能电池由于钙钛矿材料具有高的光吸收系数、带隙宽度可调、较长的载流子扩散距离、以及载流子双极输运性质等自身优点,其光电转换效率从2009年的3.8%,提高到现在的超过25%,而且在工艺方面则具有原材料来源丰富、材料成本低、制备工艺简单等特点,因而受到广大研究者等亲睐,使得钙钛矿太阳能电池成为光伏产业中的明星。钙钛矿太阳能电池中,界面电子结构对器件效率起着重要的作用。相对于有机无机杂化钙钛矿,具有结构稳定等独特优势的全无机钙钛矿界面电子结构研究较少。因此,本文中首先通过一步旋涂方法制备了CsPbI_2Br薄膜,并通过扫描电子显微镜和掠入射X射线衍射表征手段检测并指导优化制备方法,得到了高质量的CsPbI_2Br薄膜。然后通过原位蒸镀采用光电子谱技术(包括XPS和UPS)在不同膜厚进行系统测量,最后得到CsPbI_2Br全无机钙钛矿和酞菁铜界面的电子结构。结果表明在界面处钙钛矿一侧没有发现能带弯曲现象,而在酞菁铜一侧发现0.23 e V向上的能带弯曲并伴随0.08 e V的界面偶极;在界面的空穴传输势垒(也即是钙钛矿的价带顶和酞菁铜的最高占据分子轨道间的能级差)为0.26 e V,较为有利于空穴注入,然而该界面的电子阻碍势垒(钙钛矿的导带底和酞菁铜的最低未占据分子轨道之间的能级差)仅为0.04 e V,不能有效阻止电子从钙钛矿传入酞菁铜层。这些界面电子结构的研究结果显示对于全无机钙钛矿CsPbI_2Br来说,酞菁铜可能不是一个理想的空穴传输层材料。 |
| 语种 | 中文 |
| 源URL | [http://ir.sinap.ac.cn/handle/331007/33918]  |
| 专题 | 中科院上海应用物理研究所2021-2022年 |
| 作者单位 | 1.中国科学院上海应用物理研究所 2.中国科学院大学; |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 唐增光. CsPbI_2Br全无机钙钛矿和酞菁铜界面电子结构的研究[D]. 中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所). 2021. |
入库方式： OAI收割
来源：上海应用物理研究所
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