论文总字数：16706字

摘 要

如今，全球总人口数持续增多。科学技术紧跟着经济水平的提高有了日新月异的进展，工业革新突飞猛进。然而，目前面对的问题是，人们普遍使用的煤，石油，天然气等不可再生资源一直被人们大批地开采和利用。现如今余剩不多，面临枯竭。随着工业的发展，不仅化石能源的使用量持续增加，而且地球资源的损耗量增多同时，造成了环境污染。

本论文主要讨论AgNW/Pedot复合对电极在钙钛矿介观太阳能电池中的应用及优化。银纳米线具有导电率高，透光率高，柔韧性好等优点，可以通过低温溶液法制备。PEDOT导电聚合物通常用作空穴传输层材料，也正在研究用作透明电极材料。它具有较高的功函，优异的透光率和优异的成膜性。 作为空穴传输层，可以很好地提高器件的光电转换效率。

在介孔结构的太阳电池系列中，关于具备介孔透明对电极结构的钙钛矿太阳电池的研究有点少见。通过这篇文章对此问题进行研讨，从银纳米线（AgNW）与Pedot着手，探究AgNW\Pedot复合电极对钙钛矿介观太阳能电池性能的影响。研究内容如下:①掌握介观太阳能电池的制备方法。②制备AgNW/Pedot的导电薄膜，调节AgNW及Pedot的含量，对薄膜性能进行测试。③用优化的薄膜制备钙钛矿介观太阳能电池，并测试其性能。

关键词：介观太阳能电池 钙钛矿材料 钙钛矿太阳能电池 介孔结构 AgNW/Pedot对电极

Preparation and optimization of mesoscopic perovskite solar cell based on AgNW/Pedot composite counter electrodes

ABSTRACT

Nowadays, the total population of the world continues to increase. Science and technology have made rapid progress with the improvement of the economic level, and industrial innovation has made rapid progress. However, the current problem is that non-renewable resources such as coal, oil, and natural gas that people generally use have been exploited and utilized by people in large quantities. Now there is not much left, facing exhaustion. With the development of industry, not only the use of fossil energy has continued to increase, but the loss of the earth’s resources has increased, causing environmental pollution.

This paper mainly discusses the application and optimization of AgNW/Pedot composite counter electrode in perovskite mesoscopic solar cells. Silver nanowires have the advantages of high conductivity, high light transmittance, and good flexibility, and can be prepared by low-temperature solution method.PEDOTconductive polymers are commonly used as hole transport layer materials, and are also being studied as transparent electrode materials.It has a high work function, excellent light transmittance and excellent film-forming properties.As a hole transport layer, it can improve the photoelectric conversion efficiency of the device well.

In the series of mesoporous solar cells, research on perovskite solar cells with a mesoporous transparent counter electrode structure is somewhat rare.Through this article to discuss this issue, starting with silver nanowires (AgNW) and Pedot, to explore the impact of AgNW \ Pedot composite electrode on the performance of perovskite mesoscopic solar cells.The research contents are as follows: ① Master the preparation method of mesoscopic solar cells. ② Prepare AgNW / Pedot conductive film, adjust the content of AgNW and Pedot, and test the performance of the film. ③ Prepare perovskite mesoscopic solar cell with optimized film and test its performance.

Key Words: Mesoscopic solar cell；Perovskite materials；Perovskite solar cell；Mesoporous structure；AgNW / Pedot counter electrode

目 录

摘 要 I

ABSTRACT II

第1章 绪论 1

1.1 太阳能电池简述 1

1.2 太阳能电池分类 1

1.2.1 硅系太阳能电池 1

1.2.2 多元化合物薄膜太阳电池 2

1.2.3 有机化合物太阳能电池 2

1.2.4 介观太阳能电池 2

1.3 染料敏化介观太阳能电池（DSSC） 3

1.4 透明导电电极简介 3

1.4.1 电极的分类 4

1.4.2透明导电电极的工作原理 5

1.5 钙钛矿介观太阳电池概述 5

1.5.1 钙钛矿材料 5

1.5.2 钙钛矿太阳能电池的结构与工作原理 6

1.6 AgNW/Pedot复合对电极简介 8

1.6.1 金属纳米线 8

1.6.2 PEDOT 9

第2章 实验部分 11

2.1 银纳米线前驱液制备 11

2.2 器件制备 11

2.3 制备AgNW/PEDOT导电膜 11

2.4 AgNW/PEDOT的表征 12

2.5 介观太阳能电池的制作 13

2.5.5 实验材料 13

2.5.6 制备过程 13

2.6 光电性能测试及分析 14

2.6.1 测试过程 14

2.6.2 介观太阳能电池的EIS图分析 14

2.6.3 介观太阳能电池的J-V曲线 15

第3章 结论 17

参考文献 18

致谢 19

绪论

太阳能电池简述

虽然人们开始利用太阳能电池的时间很长，但只限制在于光到热的转化范围。1839年，法国社会科学家Becqurel^[1] 研究出了光生伏特效应。当光照射在两块半导体之间时，会有电位差。通过此效应，人们对太阳能的利用有了进一步的认识。发现了光能到电能的转变。太阳能取用不竭，地球表面搭载着约85万tw的太阳能，但目前世界上消耗的能量约为15tw。太阳能电池在没有可动部件的情况下发电，损伤也少。维修也很简单。在没有人值班看管的情况下使用也很可以。太阳能发电不会产生无法回收和利用的排放物，是非常好的清洁能源。太阳能电池阵列的容量可以根据负载的增加或减少，而任意地做加法或减法，从而避免浪费。

太阳能发电有两大类型。第一种是太阳能热发电（CSP）。第二种是太阳能光伏发电（PV）。

• 1. 太阳能电池分类

第一次把太阳能转化为电能，到现如今已经有了180年的发展历程了。2003英利尚德已经投入运营，中国现代光伏组件制造业，首批企业。我国在各种太阳能电池转换效率的研究上找到了突破口。

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