基于SnO2电子传输层的钙钛矿太阳能电池设计与实现开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

近年来，由于其优异的光电性能和低成本制备工艺，钙钛矿太阳能电池(psc)成为光伏领域的研究热点，并展现出巨大的应用潜力。

作为psc的关键组成部分，电子传输层(etl)在提取和传输电子、阻挡空穴传输、调节能级匹配方面发挥着至关重要的作用。

目前，二氧化钛(tio2)是最常用的etl材料，但其较高的电子迁移率和表面缺陷限制了psc的性能提升。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，sno2作为钙钛矿太阳能电池的电子传输层材料引起了国内外学者的广泛关注，并取得了一系列重要进展。

1. 国内研究现状

国内学者在sno2etl的制备方法、性能调控、界面工程等方面开展了大量研究，并取得了一系列重要成果。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本研究的主要内容包括以下几个方面：
1.sno2电子传输层的制备与表征:采用溶胶-凝胶法制备sno2薄膜，并对其形貌、结构、光电性能进行表征。

2.sno2电子传输层性能调控:研究掺杂、表面处理、量子点修饰等方法对sno2电子传输层性能的影响，优化其电子传输性能和界面接触。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用溶胶-凝胶法制备sno2电子传输层，并通过掺杂、表面处理、量子点修饰等方法对其性能进行优化。

为了制备高效稳定的钙钛矿太阳能电池器件，本研究将系统研究sno2电子传输层的制备工艺参数(如前驱体浓度、旋涂速度、退火温度等)对其形貌、结构、光电性能的影响，并利用x射线衍射仪、扫描电子显微镜、紫外-可见分光光度计等手段对sno2薄膜的晶体结构、微观形貌、光学性质进行表征。

此外，本研究还将探索不同掺杂剂、表面处理方法、量子点修饰对sno2电子传输层性能的影响，并通过优化器件结构、制备工艺参数等手段提高钙钛矿太阳能电池的光电转换效率和稳定性。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：
1.系统研究了不同掺杂、表面处理、量子点修饰对sno2电子传输层性能的影响，并揭示了其作用机制，为sno2电子传输层的性能调控提供了新的思路。

2.优化了基于sno2电子传输层的钙钛矿太阳能电池的器件结构和制备工艺，制备出高效率、稳定性强的钙钛矿太阳能电池器件。

3.深入分析了sno2电子传输层与钙钛矿吸光层之间的界面特性，为提高钙钛矿太阳能电池的性能提供了理论依据。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1]黄浪,韩礼元,宋延林,等.sno2电子传输层在钙钛矿太阳能电池中的应用研究进展[j].材料导报,2020,34(14):14852-14862.

[2]张春,韩礼元,黄浪,等.sno2电子传输层在钙钛矿太阳能电池中的应用[j].无机材料学报,2021,36(1):1-14.

[3]王宁. 钙钛矿太阳能电池空穴传输层与电子传输层的制备及性能研究[d].西安:西安理工大学,2020.