含有低成本空穴传输材料的钙钛矿太阳能电池的制作工艺初探开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

近年来，随着全球能源需求的不断增长和传统化石能源带来的环境问题日益突出，开发清洁、高效、可持续的新能源技术迫在眉睫。

太阳能作为一种取之不尽、用之不竭的清洁能源，其开发利用受到世界各国的广泛关注。

钙钛矿太阳能电池作为一种新型太阳能电池技术，凭借其低成本、高效率、制备工艺简单等优势，近年来成为学术界和产业界的研究热点，并展现出巨大的应用潜力。

2. 本选题国内外研究状况综述

钙钛矿太阳能电池自2009年问世以来，其光电转换效率从最初的3.8%迅速提升至目前的25.7%，与传统的硅基太阳能电池的效率相当，展现出巨大的应用潜力。

为了进一步降低成本、提高效率和稳定性，研究者们在钙钛矿材料、器件结构、制备工艺等方面进行了大量的研究。

1. 国内研究现状

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本选题将在深入分析国内外研究现状的基础上，针对现有钙钛矿太阳能电池成本高、稳定性差等问题，重点研究低成本空穴传输材料的制备及其在钙钛矿太阳能电池中的应用，并对其制备工艺进行初步探索。

1. 主要内容

1.低成本空穴传输材料的制备与表征：查阅文献，选择一种或几种具有潜力的低成本材料作为研究对象，设计合成路线，制备目标材料。

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，首先通过查阅文献，了解国内外低成本空穴传输材料的研究现状，确定研究目标和方案。

然后，根据目标材料的性质和制备工艺，选择合适的实验方法进行材料合成，并对合成材料进行结构、形貌和性能表征。

在材料合成和表征的基础上，制备基于该低成本空穴传输材料的钙钛矿太阳能电池器件。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：
1.开发新型低成本空穴传输材料：将探索新型的有机小分子、聚合物或无机材料作为空穴传输材料，并通过分子设计和结构调控，提高材料的空穴迁移率、稳定性和与钙钛矿材料的相容性。

2.优化器件制备工艺：针对所选用的低成本空穴传输材料，开发新的器件制备工艺，例如低温溶液法、喷墨打印等，以降低制造成本，简化制备流程，提高器件的可重复性和稳定性。

3.深入研究器件性能影响机制：结合实验结果和理论计算，深入分析低成本空穴传输材料的结构、性能与器件光伏性能之间的关系，揭示器件性能的影响机制，为进一步提高器件效率和稳定性提供理论指导。

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. 黄维,陈永华,唐江.钙钛矿太阳能电池空穴传输材料研究进展[j].化学进展,2016,28(01):2-17.

2. 叶龙,韩礼元,葛子义.高效稳定钙钛矿太阳能电池空穴传输材料研究进展[j].材料导报,2018,32(15):2575-2584.

3. 曹丽云,史志锋,王建强,等.钙钛矿太阳能电池无空穴传输材料的研究进展[j].无机材料学报,2022,37(09):923-938.