鈣鈦礦太陽電池（簡體書）

本書總結概括國內外鈣鈦礦太陽電池**的研究進展，對鈣鈦礦太陽電池中各層的材料及印刷封裝工藝進行全面系統的介紹，內容主要包括鈣鈦礦太陽電池的原理、界面層材料、全無機和無鉛鈣鈦礦太陽電池、鈣鈦礦材料及其不同的製備方法、串聯鈣鈦礦太陽電池、柔性鈣鈦礦太陽電池的印刷工藝以及鈣鈦礦太陽電池的封裝工藝。

目錄



叢書序 i



前言 iii



第1章 有機-無機雜化鈣鈦礦材料 001



1.1 太陽電池的研究背景與發展歷程 001



1.2 鈣鈦礦太陽電池的發展 002



1.3 鈣鈦礦光伏材料 005



1.3.1 鈣鈦礦的晶體結構 005



1.3.2 鈣鈦礦材料的類型 006



1.4 有機-無機雜化鈣鈦礦材料的性質 017



1.4.1 吸收 017



1.4.2 載流子擴散長度 018



1.4.3 載流子遷移率 018



1.4.4 鐵電性能 019



1.5 鈣鈦礦太陽電池的工作原理 020



1.5.1 激子的產生及分離 020



1.5.2 自由載流子的傳輸 020



1.5.3 載流子的收集及電流的產生 021



1.5.4 載流子複合過程 021



1.6 小結 022



參考文獻 022



第2章 鈣鈦礦太陽電池的電荷傳輸材料 030



2.1 空穴傳輸材料 030



2.1.1 有機空穴傳輸材料 030



2.1.2無機空穴傳輸材料 036



2.2 電子傳輸材料 044



2.2.1 金屬氧化物電子傳輸材料 044



2.2.2 有機電子傳輸材料 069



2.3 小結 070



參考文獻 070



第3章 全無機和無鉛鈣鈦礦太陽電池 084



3.1 全無機鈣鈦礦太陽電池 084



3.1.1 全無機銫鉛鹵化物CsPbI 3084



3.1.2 CsPbBr3 086



3.1.3 CsPbI3-xBrx 086



3.1.4 CsPbxSn1-xI3-xBrx 087



3.2 無鉛鈣鈦礦太陽電池 088



3.3 小結 089



參考文獻 090



第4章 鈣鈦礦的成膜方法和形貌控制 094



4.1 鈣鈦礦的製備方法 094



4.1.1 一步法 094



4.1.2 兩步法 096



4.1.3 氣相沉積方法 098



4.1.4 蒸氣輔助溶液法 098



4.1.5 其他方法 098



4.2 鈣鈦礦薄膜的晶界調控 098



4.2.1 添加劑法 099



4.2.2 反溶劑界面工程 104



4.3 鈣鈦礦太陽電池結構 105



4.3.1 介孔結構 105



4.3.2 無空穴傳輸層介孔結構 107



4.3.3 n-i-p結構 107



4.3.4 p-i-n結構 108



4.4 鈣鈦礦太陽電池的穩定性 109



4.4.1 鈣鈦礦材料對鈣鈦礦太陽電池穩定性的影響 111



4.4.2 空穴傳輸材料對鈣鈦礦太陽電池穩定性的影響 116



4.4.3 電子傳輸材料對鈣鈦礦太陽電池穩定性的影響 118



4.4.4 電極材料對鈣鈦礦太陽電池穩定性的影響 121



4.5 小結 122



參考文獻 123



第5章 串聯鈣鈦礦太陽電池 140



5.1 引言 140



5.2 串聯太陽電池的設計與分類 144



5.2.1 機械堆疊4T串聯太陽電池 144



5.2.2 單片2T串聯太陽電池 145



5.2.3 光學分裂串聯太陽電池 146



5.3 串聯鈣鈦礦太陽電池研究進展 146



5.3.1 鈣鈦礦/DSSCs 146



5.3.2 鈣鈦礦/鈣鈦礦串聯太陽電池 149



5.3.3 鈣鈦礦/單晶矽串聯太陽電池 153



5.3.4 鈣鈦礦/CIGS串聯太陽電池 162



5.3.5 通過光譜分離器的串聯鈣鈦礦太陽電池 166



5.3.6 鈣鈦礦/聚合物單片串聯太陽電池 168



5.3.7 硫銅錫鋅-鈣鈦礦串聯太陽電池 169



5.4 串聯鈣鈦礦太陽電池的功率損耗 171



5.4.1 反射損耗 171



5.4.2 寄生吸收損耗 171



5.4.3 薄層電阻造成的功率損耗 172



5.4.4 電流不匹配造成的功率損耗 173



5.5 小結 173



參考文獻 176



第6章 印刷柔性鈣鈦礦太陽電池 184



6.1 印刷工藝 185



6.1.1 噴墨打印 186



6.1.2 噴塗法 188



6.1.3 狹縫塗布 188



6.1.4 刮塗法 189



6.1.5 其他印刷工藝 189



6.2 印刷工藝在鈣鈦礦太陽電池中的應用 189



6.2.1 噴墨打印 189



6.2.2 噴塗 190



6.2.3 狹縫塗布 192



6.2.4 刮塗法 194



6.2.5 其他印刷工藝 195



6.3 小結 196



參考文獻 196



第7章 鈣鈦礦太陽電池的封裝 202



7.1 阻水層 202



7.2 封裝 204



7.3 小結206



參考文獻 206



結語 211



索引 212