钙钛矿 催化

热蒸发CH3NH3PbI3薄膜的研究

Youzhen李1 Xuemei徐，chenggong王,2聪聪王,2 Fangyan谢,3 Junliang杨,1

和永丽Gao2

1物理与电子学院,中南大学,长沙,湖南410083,中国的公关

2部门的物理学和天文学,罗切斯特大学,罗切斯特,纽约,14627年,美国 3仪器分析中心、中山大学、广州,510275年,中国的公关

CH3NH3I,PbI2 和CH3NH3PbI3薄膜通过蒸发融合，并且具有x射线光电子能谱(XPS)、x射线衍射(XRD)的特点,XPS结果表明,PbI2和CH3NH3PbI3薄膜比CH3NH3I薄膜更均匀和稳定。CH3NH3I、PbI2和CH3NH3PbI3薄膜的原子比例分别是C:N:I = 1.00:1.01:0.70， Pb:I = 1.00:1.91和C:N:Pb:I =

1.29:1.07:1.00:2.94。CH3NH3PbI3的原子比例非常接近理想的钙钛矿。小角度x射线衍射结果表明,蒸发CH3NH3PbI3薄膜是晶体状的。CH3NH3PbI3薄膜的最大价带(VBM)和功函数(WF)大约0.85 ev和4.86 ev。C 2015作者(年代)。所有的文章内容,除非另有

热蒸发CH3NH3PbI3薄膜的研究

Youzhen李1 Xuemei徐，chenggong王,2聪聪王,2 Fangyan谢,3 Junliang杨,1

和永丽Gao2

1物理与电子学院,中南大学,长沙,湖南410083,中国的公关

2部门的物理学和天文学,罗切斯特大学,罗切斯特,纽约,14627年,美国 3仪器分析中心、中山大学、广州,510275年,中国的公关

CH3NH3I,PbI2 和CH3NH3PbI3薄膜通过蒸发融合，并且具有x射线光电子能谱(XPS)、x射线衍射(XRD)的特点,XPS结果表明,PbI2和CH3NH3PbI3薄膜比CH3NH3I薄膜更均匀和稳定。CH3NH3I、PbI2和CH3NH3PbI3薄膜的原子比例分别是C:N:I = 1.00:1.01:0.70， Pb:I = 1.00:1.91和C:N:Pb:I =

1.29:1.07:1.00:2.94。CH3NH3PbI3的原子比例非常接近理想的钙钛矿。小角度x射线衍射结果表明,蒸发CH3NH3PbI3薄膜是晶体状的。CH3NH3PbI3薄膜的最大价带(VBM)和功函数(WF)大约0.85 ev和4.86 ev。C 2015作者(年代)。所有的文章内容,除非另有

一、钙钛矿结构示意图

钙钛矿型复合氧化物是结构与钙钛矿CaTiO3相同的一大类化合物，钙钛矿结构可以用ABO3

表示（见上图），A位为稀土元素，阳离子呈12配位结构，位于由八面体构成的空穴内；B位为过渡金属元素，阳离子与六个氧离子形成八面体配位。钙钛矿型催化剂在中高温活性高，热稳定性好，成本低。研究发现，表面吸附氧和晶格氧同时影响钙钛矿催化活性。较低温度时，表面吸附氧起主要的氧化作用，这类吸附氧能力由B位置金属决定；温度较高时，晶格氧起作用，不仅改变A、B位置的金属元素可以调节晶格氧数量和活性，用+2或+4价的原子部分替代晶格中+3价的A、B原子也能产生晶格缺陷或晶格氧，进而提高催化活性。

二、双钙钛矿结构示意图

近年来，双钙钛矿型氧化物得到了越来越广泛的关注，双钙钛矿的通式可表示为A2B’B’’O6，标准的A2B’B’’O6型氧化物可以看作是由不同的BO6八面体规则的相间排列而成。一般情况下B′和B″是不同的过渡金属离子，其晶体结构如图2所示。A2B’B’’O6结构双层钙钛矿型复合氧化物呈NaCl型结构相见排列。多数情况下双层钙钛矿氧化物结构也将发生畸变，它的结构一般由离子

大小、电子组态和离子间相互作用等决定，而且双钙钛矿结构中B’O6和B

重庆大学本科学生毕业设计（论文）

氮掺杂钙钛矿复合氧化物

的合成及催化性能

学 生：李涯皓 学 号：20076857 指导教师：高文亮 副教授 专 业：材料化学

重庆大学化学化工学院 二O一一年六月

Graduation Design (Thesis) of Chongqing University

Study on Synthesis and Photocatalytic Performance of N-doped perovskite oxides

Study Undergraduate: Li Yahao Supervisor: Prof. Gao Wenliang Major: Material Chemistry

Chemistry and Chemical Engineering College

Chongqing University

June 2011

重庆大学本科学生毕业设计（论文） 中文摘要

摘 要

随着全球环境问题和能源问题的不断加剧，以及对清洁能源和可再生能源的开发的迫切需要，使

1. 引言

面对日益紧张的能源和环境危机，对新能源、可再生能源的需求日趋迫切，如何更有效、更低成本地利用取之不尽用之不竭的太阳能一直备受关注。然而传统的硅太阳能电池由于成本高、硅提纯过程对环境污染大等问题， 使其大规模应用受到一定限制。因此，寻找低成本、环境友好的新型太阳能电池成为普遍关注的重点。

钙钛矿太阳电池是由染料敏化电池演化而来.CH 3NH 3PbX 3 材料吸收系数高达 10 5; 通过调节钙钛矿材料的组成, 可改变其带隙 [2 ] 和电池的颜色,制备彩色电池 [3 ] . 另外, 钙钛矿太阳电池还具有成本低, 制备工艺简单, 以及可制备柔性 [4 ]、透明 [5 ]及叠层电池 [6 ] 等一系列优点, 而且其独特的缺陷特性 [7 ,8] , 使钙钛矿晶体材料既可呈现 n 型半导体的性质, 也可呈现 p 型半导体的性质, 故而其应用更加多样化. 而且 CH3NH3PbX3 具有廉价、可溶液制备的特点, 便于采用不需要真空条件的卷对卷技术制备, 这为钙钛矿太阳电池的大规模、低成本制造提供可能.

2009 年, 日本人 Kojima 等[1] 首次将有机、无机杂化的钙钛矿材料应用到量子点敏化太阳电池中,制备出第一块钙钛矿太阳电池, 并

背景

在能源紧缺的现代社会，为了维持人类的可持续发展，科学家们一直致力于新能源的研究，其中至少在几十亿年内都取之不尽的太阳能便成了热门的研究对象。

太阳能电池大家都不陌生，它通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能。钙钛矿材料我们也很熟悉，就是一类有着与钛酸钙（CaTiO3）相同晶体结构的材料，其结构式一般为ABX3，其中A和B是两种阳离子，X是阴离子。

但钙钛矿太阳能电池却是一个比较新的概念。

2009年日本桐荫横滨大学的宫坂力教授将碘化铅甲胺和溴化铅甲胺应用于染料敏化太阳能电池，获得了最高3.8%的光电转化效率，此为钙钛矿光伏技术的起点

但它直到2014年左右才被人们重视起来。是因为在短短几年间其效率一直在显著提升，这是NREL上实验室最高电池效率的图，我们可以看出钙钛矿材料的效率上升速率远远超过了其他同类型材料。钙钛矿材料被认为是最有可能取代硅晶材料作为太阳能电池的材料

概述

钙钛矿太阳电池一般采用有机无机混合结晶材料——如有机金属三卤化物CH3NH3PbX3（X=Cl, Br, I）作为光吸收材料。该材料具有合适的能带结构，其禁带宽度为1.5eV，因与太阳光谱匹配而具有良好的光吸收性能，很薄的厚度就能够吸收几乎全部的可见光并用于

上海电力学院毕业（设计）论文

目录

摘 要 Abstract

第一章 绪论 ········································································· 错误！未定义书签。 1.1 燃煤电厂氮氧化物的排放问题 ·········································· 错误！未定义书签。 1.2 燃煤电厂目前主要脱硝方法 ······································································· 2 1.3 燃煤电厂目前主要脱硝方法中存在的问题 ····················································· 4 1.4 燃煤电厂烟气催化氧化湿法脱硝技术 ··························································· 5 1.4.1 技术优势 ········································································

华南师范大学材料所赵灵智老师结课论文2016-1-20

钙钛矿太阳能电池的原理及其制备

戚明月 2015021316

摘要：本文简要回顾了钙钛矿太阳能电池的发展历史,表明了钙钛矿太阳能电池在本质上是固态染料敏化太阳能电池。从电池的光生电机理、各层材料及其作用和电池结构等角度介绍了钙钛矿太阳能电池。以此为基础，成功制备了一批钙钛矿太阳能电池并简单的检测了其伏安曲线，以此分析判断制备工艺的不同对其的影响。最后指出了钙钛矿太阳能电池大规模市场应用在制造技术上的瓶颈以及可能的解决方法。 关键词：钙钛矿太阳能电池；制备；性能

1引言

众所周知，能源问题材料科技发展的一大动力，太阳能电池作为清洁的能源从上世纪50年代就一直是科研的热点——怎么提高光电转化效率，如何降低成本市场化等等。至今太阳能电池已发展到第四代，他们分别是第一代晶体硅太阳能电池、第二代化合物薄膜太阳能电池、第三代聚合物太阳能电池和第四代光敏化太阳能电池，而本文重点介绍的钙钛矿太阳能电池实质上是固态染料敏化太阳能电池。其中硅基太阳能电池研究最早，技术也最为成熟，分为单晶硅、多晶硅和非晶硅太阳能电池，虽然占据了太阳能绝大部分的市场，但由于不是效率不高、不稳定，就是成本太高，制备污染大等原因，

中投信德 可研领域专业机构 公司网站（ http://www.ztxdzx.com）

稀土钙钛矿催化材料项目

可行性研究报告

编制单位：北京中投信德国际信息咨询有限公司

编制时间：http://www.ztxdzx.com

高级工程师：高 建

第1页

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关于编制稀土钙钛矿催化材料项目可行性

研究报告编制说明

（模版型）

【立项 批地 融资 招商】

核心提示：

1、本报告为模板形式，客户下载后，可根据报告内容说明，自行修改，补充上自己项目的数据内容，即可完成属于自己，高水准的一份可研报告，从此写报告不在求人。

2、客户可联系我公司，协助编写完成可研报告，可行性研究报告大纲（具体可跟据客户要求进行调整）

项目建议书专业撰写

商业计划书

节能评估报告

资金申请报告

可行性研究报告

编制单位：北京中投信德国际信息咨询有限公司

第2页

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目 录

第一章 总 论 .........................................

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第一章 总 论 .........................................