1. 研究目的与意义（文献综述）

面对日益高涨的能源需求，化石能源的污染以及其可持续性问题已经愈发凸显。于是太阳能、风能等清洁、再生能源应运而生。而且各国政府对相关产业也提供了大量的政策支持。其中太阳能电池一直度扮演着重要角色

目前在光伏产业中晶体硅太阳能电池仍占行业的主导地位。尽管硅基太阳能电池存在着制备工艺复杂、高能耗等缺点，但其凭借着成熟的工业链条和产品的稳定性，依旧在市场上有着超过90%的的份额。在此背景下，许多人们开展了对新型太阳能电池材料的研究。于是太阳能电池发展出来了单晶硅、多晶硅、cigs、cdte、有机薄膜、染料敏化、钙钛矿太阳能电池（pscs）等类型。

而其中数钙钛矿太阳能电池的发展最为迅速，其光电转化效率从2009年的3.8%到2016年的22.1%。由于具有实现更高效率和非常低的生产成本的潜力，钙钛矿太阳能电池已经变得具有商业吸引力。钙钛矿材料早已被人们熟知，而在2009年被 miyasaka等人首次应用到染料敏化太阳能电池（dssc）中，实现了3.8％的功率转换效率（pce）^[1]。但遗憾的是其钙钛矿材料在液态的dssc中不稳定，使得该电池只存在了几分钟。直到2012年，牛津大学的park和gratzel将spiro-ometad用作固态空穴传输材料，解决了钙钛矿太阳能电池稳定性的问题，并将转化效率提高到了9.7%^[2][3]。2014年11月，来自krict的研究人员的设备实现了20.1％的非稳定效率的认证。^[4] 2015年12月，epfl的研究人员实现了21.0％的新记录效率^[4]。截至2016年3月，来自krict和unist的研究人员拥有22.1％的单结钙钛矿太阳能电池的最高认证记录^[4]。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

1、采用电化学沉积方法在fto衬底上制备p型cu₂o薄膜，研究制备工艺（沉积电位、沉积时间、退火温度）对cu₂o薄膜显微形貌和光电性能的影响规律。

2、制备cu₂o基钙钛矿太阳能电池，研究cu₂o的晶粒大小和薄膜形貌等参数对电池光电转换性能的影响。

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。

第4－6周：按照设计方案，采用电化学方法制备cu₂o薄膜，并研究不同沉积电位、沉积时间和退火温度下薄膜的质量。

第7－10周：按照设计方案制备电池并对其进行测试，多次重复，尽可能改善电池的性能和稳定性。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] kojima, akihiro; teshima, kenjiro; shirai, yasuo; miyasaka, tsutomu(may 6, 2009). "organometal halide perovskites as visible-lightsensitizers for photovoltaic cells". journal of the american chemical society.131 (17): 6050–6051

[2] kojima, akihiro; teshima, kenjiro; shirai, yasuo; miyasaka, tsutomu(may 6, 2009). "organometal halide perovskites as visible-lightsensitizers for photovoltaic cells". journal of the american chemicalsociety. 131 (17): 6050–6051.

[3] hadlington, simon (october 4, 2012)."perovskite coat gives hybridsolar cells a boost". rsc chemistry world.