1．目的及意义

在近几年来的太阳能电池的研究应用中卤化铯铅（CsPbX3）起到了越来越重要的作用，其特殊的潜能也受到了越来越多的重视。因为其特殊的光学性质以及其内在的晶体结构，如较大的激发子散射长度，有着良好的电子迁移率和良好的抗退火性（在200°C都处于紧张状态）。

钙钛矿在过去的几年中得到了越来越多的重视，相比于无铅钙钛矿铅基三卤化物钙钛矿在光伏领域，发光二极管（LED）,激光器和光电有着更大的应用前景 ^[1]。其中无极卤化銫铅量子点具有许多优异的性能，其中包括可调节的带隙能量、高光致发光量子产率（PLQYs≈100%）、窄发光峰宽（lt;100meV）、长荧光寿命（~29ns）和较好的稳定性等。同常规CdSe-QDs相比，CsPbX₃-QDs具有独特的缺陷容忍性能量，因此其的性能更加的优良，同时相比于普通的CsPbX3,CsPbX3-QDs可以低温条件下制备并且具有非常良好的本证化学稳定性。这些优异的特性使其在太阳能电池和光电能量转换材料中具有广泛的应用前景 ^[2]。

而目前主要的研究方向就是提高卤化铯铅量子态（CsPbX3-QDs）太阳能电池的光电转换效率（PCE）.2016年美国可再生能源实验室的Luther等人在《Science》期刊报道了将CsPbX3-QDs做为光电能量转换材料首次制备出PCE为10.77%的量子点太阳能电池器件，且该器件表现出非常良好的稳定性。而在2017年中对于CsPbX3-QDs薄膜进行甲脒氢碘酸钠盐处理后大幅的提高了其材料的导电率的荧光寿命使得器件的PCE的达到了被NREL认证的量子点太阳能电池最高值13.43%。

尽管CsPbX3-QDs有着上述许多优点，但是目前任然面临着许多的挑战，因为QDs表面动态的配体结合机制，因此在分离，提纯和处理过程中CsPbX3-QDs易团聚和室温烧结成块体多晶体从而失去其原有的结构稳定性。其次低晶格能和强离子键特征使得CsPbX3-QDs在一定的程度上溶于大部分的极性有机溶剂，最终会使其分解。第三，具有较小的能带的CsPbX3-QDs中由于正一价碘离子半径较大而铯离子太小从而不能包裹在钙钛矿碘化铅纳米笼中，所以CsPbX3-QDs易变化成更低纬度的多晶型物。这将会严重影响了电子的传输^[3]。

目前钙钛矿太阳能电池因其不断调高的功率转换效率，的成本材料成分和简单的溶液制作工艺而备受关注。目前其效率与商用的多晶硅太阳能电池铜铟镓硒（CIGS）和碲化镉（CdTe）相媲美。而在目前钙钛矿太阳能电池商业化道路上所需要解决的两个关键问题是提高功率转换的效率和提升钙钛矿太阳能电池制造的稳定性。

目前钙钛矿太阳能电池的升级也在稳步地推进，推出了钙钛矿太阳能电池迷你模块，标准模块和电源模块，而在最近也推出了一个110平方米的钙钛矿光伏系统。对这些对于增加面积的模块和系统的研究将促进钙钛矿太阳能电池向商业化的发展目前钙钛矿太阳能电池的研究正在扩展，覆盖材料的实验室规模的基础主体，以及解决工业规模制造和部署的问题 ^[4]。

近几年，随着光伏市场的不断的扩大，为新的光伏技术带来了机遇，而其中钙钛矿太阳能电池是有希望的候选者。为了实现降低成本，其当期的参数效率和寿命都需要改进，而其他改进需要包括工业规模的电子级薄膜。同时模块需要承受光诱导的降解，潜在的降解，部分阴影应力和机械冲击。因此目前钙钛矿太阳能电池在效率和稳定性上面还需要提高，而无机卤化铯铅钙钛矿量子点具有提高材料的电导率和荧光寿命的作用。{title}

2. 研究的基本内容与方案

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研究的基本内容

钙钛矿太阳能电池是是一种全新的全新的全固态薄膜电池。而无机卤化铯铅钙钛矿量子点则具有许多优异的性能。研究卤化铯铅的特性，和钙钛矿电池的制备方法，并且测量分析卤化铯铅对于钙钛矿太阳能电池性能的影响，其中包括光电转换效率，稳定性，量子效率等。

研究目标

（1）掌握钙钛矿太阳能电池的原理及量子点的性质