1．目的及意义

由于近年来全球气候的异常以及大量石油燃料的消耗，已造成大气中二氧化碳等温室气体的浓度迅速增加，产生越来越明显的全球气温上升，对整个人类赖以生存的生态环境造成了日益明显的负面冲击。因此，可再生能源技术的开发成为当今的发展趋势。绿色可再生嫩原之中，具有诸多优点的太阳能光电的发展受到极大瞩目。

人类对低成本、高转换效率光伏器件的探索从没有止步，充分利用太阳能是解决人类目前资源短缺的重要措施。2009年，钙钛矿太阳能电池首次被提出。2012年8月以后，人们对该电池的研究取得了一系列的重大突破,国际学术界对此高度重视。目前，钙钛矿太阳能电池已然成为当今光伏领域内最重要的研究热点之一。

钙钛矿电池主要由导电玻璃、致密层、介孔层、钙钛矿层构成，本文着重讨论对低温介孔层的研究。介孔层具有很高的比表面积和孔隙率，因为这些优良特性，介孔材料得到了广泛的应用和研究，研究者通常用的是介孔氧化物。如今钙钛矿电池被视为新兴领域，在其上面的研究不是很多，在介孔层掺杂上的讨论也是少之又少，目前有很大的发展潜力。在掺杂方面有研究者将稀土Eu离子掺杂进二氧化钛介孔层中，这样可以把部分紫外光吸收转化为可见光，来达到提高钙钛矿光电池的转化效率这样可使电池的光电转换效率从15.85%提高到17.90%，提高了13.3%^[1]。为了优化介孔层，研究者在基于乙醇-盐酸、水-盐酸两种不同的溶剂分别制备了两种二氧化钛纳米棒结构材料，通过对比得出了基于水-盐酸溶剂制备的二氧化钛纳米棒在结构、表面形貌、光电性能上具有更加有序的表面形貌和更高的方向性^[2]。

目前，现有的掺杂有氧化锌二氧化锡等等，另外有研究者用CsBr、NaF、KF和RGO进行掺杂，取得了不错的效果。^[4] 理论上钙钛矿太阳能电池的转换效率可达50%。钙钛矿电池具有制造成本低、光电转换效率高和综合性能优异的优点。但是也存在一些缺陷：1）稳定性差；2）有毒；3）电池封装难；4）生产工艺的问题。

总的来说，钙钛矿太阳能电池具有广阔的发展前景，依旧是大家的研究热点。

随着广大科研人员进一步深入研究，将其目前存在的难题逐一解决，相信钙钛矿太阳能电池的大规模工业化生产将很快到来。{title}

2. 研究的基本内容与方案

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研究的基本内容

该课题的研究内容是对钙钛矿太阳能电池介孔层掺杂后的特性研究。介孔层是钙钛矿太阳能电池的可选膜层结构，主要作用是作为钙钛矿层的支架或多孔的载体，从而有利于钙钛矿敏化剂膜层的均匀和致密成膜，在制备钙钛矿电池的基础上由介孔层的掺杂电池效率的影响情况，介孔层的离子掺杂能有效地改变能带结构、增加电导率、减少陷阱密度，从而提高钙钛矿太阳能电池效率。研究介孔层不同金属离子掺杂及金属离子不同掺杂浓度对电池效率的影响，寻求最优方法提高电池性能。

研究的目标

1） 查阅文献，熟悉钙钛矿太阳能电池的基本结构和工作原理；