导读:本文包含了真空单源共蒸发论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:铅基钙钛矿薄膜,薄膜太阳电池,真空单源热蒸发法,光电性能
真空单源共蒸发论文文献综述
陈聚龙[1]（2017）在《真空单源热蒸发沉积铅基钙钛矿薄膜及其太阳电池研究》一文中研究指出钙钛矿材料因具有等轴晶系结构,为直接带隙材料,使其具有很强的吸光能力;同时具有较高的载流子(电子和空穴)迁移率和迁移距离;而且其载流子迁移率基本相同,激子束缚能小;载流子复合几乎完全是辐射型复合,被认为是光伏材料中应用前景较佳的材料之一,因此得到了光伏领域广泛的关注和深入的研究。真空单源热蒸发法是利用加热的方式将固态的钙钛矿粉末直接蒸发使之升华为气态的钙钛矿气体,在真空环境下气态钙钛矿沉积到基底上形成固态钙钛矿薄膜。整个成膜过程只涉及到物理变化,不存在化学变化。所以此法制备的钙钛矿薄膜同源性高,且易于操作,更有利于制备高质量的钙钛矿薄膜。本文采用真空单源热蒸发法制备铅基钙钛矿薄膜太阳电池吸收层用铅基钙钛矿薄膜,并对铅基钙钛矿薄膜的微结构进行研究。通过研究制备铅基钙钛矿薄膜及优化处理后的薄膜的表面形貌、结晶度、元素成分比例以及光学性能等,获得铅基钙钛矿薄膜最佳的优化处理参数。其具体研究内容如下:热处理温度对CH_3NH_3PbI_3薄膜微结构与性能影响的研究,研究结果表明:CH_3NH_3PbI_3薄膜在160℃下热处理20分钟后部分CH_3NH_3PbI_3发生分解现象从而产生PbI_2,而在140℃下热处理后,CH_3NH_3PbI_3薄膜的结晶颗粒明显变大,膜层致密均匀且平整,元素化学计量比符合理想元素化学计量比,薄膜禁带宽度为1.56eV。热处理时间对CH_3NH_3PbI_3薄膜微结构与性能影响的研究,研究结果表明:在160℃下热处理CH_3NH_3PbI_3薄膜15分钟后,CH_3NH_3PbI_3薄膜并未发生分解,且CH_3NH_3PbI_3薄膜的结晶度得到显着提升,膜层更加致密均匀,晶粒变得更大,且符合铅基钙钛矿元素化学计量比,其禁带宽度与140℃热处理20分钟的一致。溶剂辅助热处理对CH_3NH_3PbI_3薄膜微结构与性能影响的研究,研究结果表明:在1,4-丁内酯溶剂辅助下150℃热处理CH_3NH_3PbI_3薄膜20分钟后,薄膜的结晶颗粒更大,晶粒大小均匀,膜层致密平整,膜层覆盖率高,且膜层表面镜面效应明显,薄膜的禁带宽度为1.56eV接近其理论禁带宽度,薄膜的元素化学计量比为1:3.07符合钙钛矿的理想元素化学计量比1:3。CH_3NH_3PbI_3掺Sn制备CH_3NH_3Pb_1-XSn_XI_3薄膜的研究,研究不同含量Sn掺杂对CH_3NH_3PbI_3薄膜性能的影响,研究结果表明,随着Sn含量的增加,由于Sn~(2+)容易被氧化为Sn~（4+）,因此CH_3NH_3Pb_1-XSn_XI_3薄膜的稳定性降低,在Sn含量x=0.34时,CH3NH3Pb0.66Sn0.34I3薄膜的各项性能在所有样品中为最佳,膜层致密平整,晶粒大小均匀,其薄膜的禁带宽度为1.49eV,明显小于CH_3NH_3PbI_3薄膜的禁带宽度,更有利于提升薄膜对光的吸收能力。采用真空单源热蒸发法制备HC(NH_2)_2PbI_3薄膜以及研究热处理时间对HC(NH_2)_2PbI_3薄膜微结构与性能的影响,研究结果表明,在大气中HC(NH_2)_2PbI_3薄膜的稳定性低于CH_3NH_3PbI_3薄膜,更容易发生分解现象产生PbI_2,且在大气环境下存在两种相(α相和δ相),两种相在一定温度下会发生相互转。HC(NH_2)_2PbI_3薄膜在150℃下热处理20分钟后可完全消除由于分解而产生的PbI_2,膜层的元素化学计量比符合理想元素化学计量比,且热处理后HC(NH_2)_2PbI_3薄膜的禁带宽度为1.46eV明显小于热处理前的1.50eV。采用真空单源热蒸发法分别制备优化CH_3NH_3PbI_3铅基钙钛矿薄膜太阳电池以及制备HC(NH_2)_2PbI_3铅基钙钛矿薄膜太阳电池,通过对太阳电池吸收层薄膜和器件结构的优化表明,采用真空单源热蒸发法制备铅基钙钛矿太阳电池具有明显的光电响应,CH_3NH_3PbI_3铅基钙钛矿薄膜太阳电池获得的短路电流密度达19.97 mA/cm2,开路电压为0.99V,电池器件填充因子53%,电池器件效率可达10.50%。HC(NH_2)_2PbI_3铅基钙钛矿太阳电池获得的最大短路电流密度为15mA/cm2,对应其开路电压为0.61V,填充因子为25%,其电池器件的转化效率为2.3%。铅基钙钛矿薄膜太阳电池的效率还有待优化各功能层以及各功能层之间的匹配来提高其光电转化效率。(本文来源于《深圳大学》期刊2017-06-30）
陈聚龙,梁广兴,范平,古迪,曾旸[2]（2016）在《HC(NH_2)_2PbI_3钙钛矿薄膜单源真空热蒸发制备及性能表征》一文中研究指出采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、能量色散谱仪、分光光度计、荧光光谱仪和霍尔系数测试仪等,对单源真空热蒸发法直接制备的钙钛矿太阳电池吸收层HC(NH_2)_2PbI_3薄膜的晶化和微观结构以及表面形貌、化学元素计量比、光学和电学性能进行表征分析.结果表明,单源真空热蒸发法制备的HC(NH_2)_2PbI_3薄膜表面均匀、致密且平整,薄膜结晶度高,具有典型的钙钛矿晶体结构,薄膜的化学成分符合HC(NH_2)_2PbI_3薄膜的理想化学计量比,其禁带宽度为1.5 e V,满足钙钛矿太阳电池用薄膜的光学性能,将直接有利于钙钛矿太阳电池效率的提高.(本文来源于《深圳大学学报(理工版)》期刊2016年04期）
古迪[3]（2016）在《真空单源热蒸发法制备钙钛矿CH_3NH_3PbI_3薄膜及单体太阳电池研究》一文中研究指出本文为制备大面积高质量的钙钛矿光吸收层薄膜,对比利用一步溶液法,两步溶液法,真空双源共蒸发法制备和表征了钙钛矿CH_3NH_3PbI_3薄膜,在此基础上实现真空单源热蒸发技术制备钙钛矿CH_3NH_3PbI_3薄膜,并在真空单源热蒸发法制备MAPbI_3吸收层薄膜的基础上制备了ITO/PEDOT:PSS/MAPbI_3/PC61BM/Ag结构的钙钛矿薄膜太阳电池。采用一步旋涂法制备的MAPbI_3薄膜为四方晶体结构,符合钙钛矿化学计量比,但由于薄膜的结晶生长速率难以掌控,不同区域结晶状态不一,膜层覆盖率低,以致光学性能较差。采用改良两步法制备了MAPbI_3薄膜,此方法有效地避免了PbI2或溶剂吸水导致PbI2难有效溶解于溶剂中,形成澄清的溶液和较难沉积大面积PbI2膜等难题,同时蒸发法在制备PbI2膜层过程中,无需对PbI2膜层进行加热去除多余溶剂或进行结晶,可有效地控制PbI2膜层的颗粒结晶状态,制备的钙钛矿MAPbI_3薄膜符合太阳电池的基本要求。采用改良真空双源共蒸发法制备了MAPbI_3薄膜,此方法工艺较简单,重复性高。制备CH_3NH_3PbI_3钙钛矿薄膜为四方晶体结构,且MAPbI_3薄膜的特征峰尖锐,强度大,半高宽小,沿(110)、(220)和(310)晶面择优生长;符合钙钛矿化学计量比;钙钛矿薄膜覆盖率高,薄膜的颗粒分布均匀,大小基本一致,薄膜的剖面平整,致密,无孔洞,符合制备钙钛矿薄膜太阳电池的基本要求。利用一种低温生长CH_3NH_3PbI_3钙钛矿单晶的方法制备了高质量、高纯度、形状规则、尺寸大的CH_3NH_3PbI_3钙钛矿单晶,通过成分分析可见,CH_3NH_3PbI_3钙钛矿单晶的碘元素的成分比例为:74.18%,铅元素的成分比例为:25.82%,碘元素与铅元素的比例为:3/1,符合钙钛矿化学计量比。利用真空单源热蒸发技术制备钙钛矿CH_3NH_3PbI_3薄膜。通过加热将固相的CH_3NH_3PbI_3晶体/粉末蒸发或升华成气相的CH_3NH_3PbI_3,气相的CH_3NH_3PbI_3在真空环境中转移到样品表面并沉积为固相的CH_3NH_3PbI_3薄膜。整个沉积过程中,CH_3NH_3PbI_3由固态(晶体/粉末)转变为气态再转变为固态(薄膜),仅仅是物理形态上的转变,而不涉及化学成分的变化。不同于真空双源共蒸发法和溶液法,需要CH3NH3I和PbI2在加热或退火的条件下发生化学反应才能生成CH_3NH_3PbI_3薄膜。因此,真空单源热蒸发技术能有效避免溶液法和真空双源共蒸发法中的反应速率过快、蒸发过程复杂、成分偏差、难以重复等难题,无需退火处理直接制备出平整、致密、覆盖率高无空穴、物相纯度高、结晶度高且接近理想化学计量比的钙钛矿太阳电池吸收层CH_3NH_3PbI_3薄膜。并在真空的环境下对不同退火温度对真空单源热蒸发法制备的CH_3NH_3PbI_3钙钛矿薄膜的影响进行了探究。未退火CH_3NH_3PbI_3钙钛矿薄膜的质量较好,而退火影响了CH_3NH_3PbI_3钙钛矿薄膜的结构,导致了CH_3NH_3PbI_3钙钛矿薄膜发生了分解生成PbI2,碘元素和铅元素的成分比例偏离化学计量比。基于真空单源热蒸发法制备了ITO/PEDOT:PSS/MAPbI_3/PC61BM/Ag结构的钙钛矿薄膜太阳电池,样品的开路电压达到0.932V,开路电流达到19.47mA/cm2,填充因子为60%,效率达到10.90%。初步的实验结果充分证明采用真空单源热蒸发法制备的薄膜具有明显的光电响应,后续通过本项目开展对薄膜质量和电池结构进行优化,提高开路电压和填充因子,将能达到更高的光电转换效率。(本文来源于《深圳大学》期刊2016-06-30）
谢俊叶[4]（2011）在《单源真空共蒸发制备CuInS_2光伏薄膜》一文中研究指出单源真空共蒸发制备CuInS2薄膜,氮气保护对薄膜进行适当的热处理。研究不同Cu、In、S元素配比和热处理条件对薄膜性能的影响。采用X射线衍射仪、原子力显微镜、场发射扫描电子显微镜、光电子能谱仪、手动轮廓仪、双光束紫外-可见分光光度计、四探针测试仪等对薄膜的晶相结构、表面形貌及粗糙度、化学成分、膜厚、光、电性能等进行测试表征。实验给出蒸发用的Cu、In、S混合粉末中S原子比X的选择极为重要(实验选0.2≤X≤2),本研究中最好的混合粉末原子配比为1∶0.1∶1.2,可制出黄铜矿结构的CuInS2多晶薄膜。热处理前,CuInS2薄膜结晶状况较差含有Cu1.7In0.05S的混合相,经400℃热处理20min后,薄膜的微结构明显得到改善。薄膜沿[112]晶向择优生长,平均晶粒尺寸38.06nm,厚度454.8nm,表面平整致密,表面算术平均粗糙度13nm。CuInS2薄膜表面与体内元素的Cu、In、S化学计量比分别为1∶2.4∶1和1∶0.9∶1.5,偏离标准化学计量比约3.2%和0.8%。CuInS2薄膜的光吸收系数105cm-1,直接光学带隙1.42eV,导电类型P型,电阻率4.8×10-2Ω·cm。当热处理温度升到440℃,处理10min,CuInS2薄膜的晶相结构不变,表面及体内元素的化学计量比增大,比标准偏离约8.8%、3.3%,分别为1∶6.2∶0.6和1∶2.3∶0.8。因晶格中间隙In的出现使薄膜的导电类型变成N型。薄膜的光吸收系数降至104cm-1,光学带隙变窄为1.39eV、电阻率1.3×10-2Ω·cm。(本文来源于《内蒙古大学》期刊2011-05-25）
余晓艳,马鸿文[5]（2007）在《单源真空蒸发法制备ZnSe薄膜的实验研究》一文中研究指出本文采用单源真空蒸发法制备了ZnSe薄膜,利用电子探针、X射线粉晶衍射等现代测试手段研究了蒸发温度(700~1050℃)、基片温度(0~200℃)、基片材料(单晶硅、玻璃)以及热处理温度(300~400℃)等因素的改变对ZnSe薄膜的成份和结构的影响规律,建立了单源真空蒸发沉积ZnSe薄膜及热处理的实验方法。(本文来源于《人工晶体学报》期刊2007年04期）
真空单源共蒸发论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、能量色散谱仪、分光光度计、荧光光谱仪和霍尔系数测试仪等,对单源真空热蒸发法直接制备的钙钛矿太阳电池吸收层HC(NH_2)_2PbI_3薄膜的晶化和微观结构以及表面形貌、化学元素计量比、光学和电学性能进行表征分析.结果表明,单源真空热蒸发法制备的HC(NH_2)_2PbI_3薄膜表面均匀、致密且平整,薄膜结晶度高,具有典型的钙钛矿晶体结构,薄膜的化学成分符合HC(NH_2)_2PbI_3薄膜的理想化学计量比,其禁带宽度为1.5 e V,满足钙钛矿太阳电池用薄膜的光学性能,将直接有利于钙钛矿太阳电池效率的提高.
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
真空单源共蒸发论文参考文献
[1].陈聚龙.真空单源热蒸发沉积铅基钙钛矿薄膜及其太阳电池研究[D].深圳大学.2017
[2].陈聚龙,梁广兴,范平,古迪,曾旸.HC(NH_2)_2PbI_3钙钛矿薄膜单源真空热蒸发制备及性能表征[J].深圳大学学报(理工版).2016
[3].古迪.真空单源热蒸发法制备钙钛矿CH_3NH_3PbI_3薄膜及单体太阳电池研究[D].深圳大学.2016
[4].谢俊叶.单源真空共蒸发制备CuInS_2光伏薄膜[D].内蒙古大学.2011
[5].余晓艳,马鸿文.单源真空蒸发法制备ZnSe薄膜的实验研究[J].人工晶体学报.2007