第1章概述/1



1.1引言/1



1.1.1能源危機(jī)/1



1.1.2新能源需求/2



1.1.3太陽能的利用/4



1.2光伏電池的分類/5



1.2.1硅基光伏電池/5



1.2.2化合物半導(dǎo)體薄膜光伏電池/7



1.2.3有機(jī)聚合物薄膜光伏電池/9



1.2.4染料敏化光伏電池/9



1.2.5有機(jī)無機(jī)雜化鈣鈦礦光伏電池/10



1.3鈣鈦礦光伏電池介紹/11



1.3.1鈣鈦礦材料的特性及電池的工作原理/11



1.3.2鈣鈦礦光伏電池的發(fā)展歷程/13



1.3.3鈣鈦礦光伏電池的組成結(jié)構(gòu)/15



1.3.4鈣鈦礦光伏電池的評價體系/16



1.4碳電極鈣鈦礦光伏電池的介紹/18



1.4.1碳電極鈣鈦礦光伏電池的起源/18



1.4.2碳電極鈣鈦礦光伏電池的分類與發(fā)展/18



參考文獻(xiàn)/20



第2章有機(jī)無機(jī)雜化碳電極鈣鈦礦光伏電池/27



2.1無空穴傳輸層有機(jī)無機(jī)雜化碳電極鈣鈦礦光伏電池/27



2.1.1器件制備/27



2.1.2電池結(jié)構(gòu)形貌表征/29



2.1.3器件光伏特性分析/32



2.1.4小結(jié)/37



2.2基于鎳摻雜氧化鈦電子傳輸層的碳電極鈣鈦礦光伏電池/38



2.2.1器件制備/39



2.2.2薄膜表征/40



2.2.3器件光伏特性分析/44



2.2.4器件穩(wěn)定性測試/49



2.2.5小結(jié)/49



2.3基于鋅摻雜氧化錫電子傳輸層的碳電極鈣鈦礦光伏電池/52



2.3.1器件制備/52



2.3.2薄膜表征/53



2.3.3器件光伏特性分析/56



2.3.4性能提升機(jī)理研究/56



2.3.5器件模塊化制備與可靠性評估/61



2.3.6小結(jié)/63



2.4基于硫化鎘電子傳輸層的全低溫碳電極鈣鈦礦光伏電池/63



2.4.1器件制備/64



2.4.2形貌表征與光電特性分析/64



2.4.3光電特性提升研究/68



2.4.4柔性器件研發(fā)/71



2.4.5小結(jié)/71



參考文獻(xiàn)/73



第3章全無機(jī)碳電極鈣鈦礦光伏電池/83



3.1基于酞菁銅空穴傳輸層的全無機(jī)鈣鈦礦光伏電池/83



3.1.1器件制備/83



3.1.2結(jié)構(gòu)形貌表征/84



3.1.3器件光伏特性分析/88



3.1.4小結(jié)/92



3.2基于連續(xù)蒸發(fā)工藝的全無機(jī)鈣鈦礦光伏電池/93



3.2.1器件制備/95



3.2.2薄膜表征/96



3.2.3器件光伏特性分析/103



3.2.4小結(jié)/107



3.3基于多步旋涂法的全無機(jī)鈣鈦礦光伏電池/108



3.3.1器件制備/108



3.3.2薄膜形貌表征/110



3.3.3器件光伏特性分析/112



3.3.4復(fù)合電子傳輸層形貌表征/114



3.3.5復(fù)合電子傳輸層器件光伏特性分析/116



3.3.6小結(jié)/120



3.4基于反溶劑法的全無機(jī)鈣鈦礦光伏電池/122



3.4.1器件制備/122



3.4.2薄膜表征/123



3.4.3器件光伏特性分析/130



3.4.4小結(jié)/135



3.5基于堿金屬離子摻雜的雙鹵素全無機(jī)鈣鈦礦光伏電池/136



3.5.1器件制備/137



3.5.2薄膜形貌表征/137



3.5.3器件光伏特性分析/141



3.5.4小結(jié)/148



參考文獻(xiàn)/148



第4章碳電極鈣鈦礦光伏器件封裝與集成/159



4.1碳電極鈣鈦礦光伏電池PDMS封裝/159



4.1.1基于PDMS的電池封裝工藝研究/159



4.1.2封裝電池性能測試與分析/160



4.1.2小結(jié)/170



4.2碳電極鈣鈦礦光伏電池與光解水制氫集成/171



4.2.1集成器件的制備/172



4.2.2集成器件的性能測試/174



4.1.2小結(jié)/177



4.3碳電極鈣鈦礦光伏電池與超級電容器集成/177



4.3.1器件制備/178



4.3.2鈣鈦礦光伏電池的表征及性能特點(diǎn)/179



4.3.3超級電容器的表征及性能特點(diǎn)/179



4.3.4集成能量包的表征及性能特點(diǎn)/184



4.3.5小結(jié)/187



4.4碳電極鈣鈦礦光伏電池與熱電模塊集成/188



4.4.1環(huán)境溫度對鈣鈦礦電池性能的影響/189



4.4.2集成器件制備/191



4.4.3集成器件性能表征/193



4.4.4小結(jié)/197



參考文獻(xiàn)/198



第5章鈣鈦礦材料在其他光電子器件中的應(yīng)用/206



5.1柔性鈣鈦礦/硫化鉬復(fù)合薄膜光電探測器/206



5.1.1器件制備/206



5.1.2器件性能表征/207



5.1.3小結(jié)/214



5.2基于銅離子摻雜的無空穴傳輸層自驅(qū)動鈣鈦礦光電探測器/216



5.2.1器件制備/217



5.2.2形貌表征/217



5.2.3性能測試/219



5.2.4光通信應(yīng)用/225



5.2.5小結(jié)/227



5.3CsPbBr3光電探測器陣列制備與性能調(diào)控/229



5.3.1器件制備/230



5.3.2CuPc與CsPbBr3薄膜表征/231



5.3.3CsPbBr3光電探測器性能分析/231



5.3.4MoO3界面層對器件性能的影響研究/236



5.3.5MoO3層對界面電荷傳輸與復(fù)合的影響研究/241



5.3.6光電探測器陣列在成像領(lǐng)域的應(yīng)用探索/243



5.3.7小結(jié)/245



5.4無機(jī)非鉛AgBiI4鈣鈦礦柔性憶阻器/247



5.4.1器件制備/247



5.4.2結(jié)構(gòu)形貌表征/248



5.4.3阻變特性分析/252



5.4.4阻變機(jī)理分析/254



5.4.5AgBiI4憶阻神經(jīng)突觸特性模擬/257



5.4.6觸覺感存算技術(shù)研究/267



5.4.7小結(jié)/274



5.5無機(jī)非鉛Cs2AgBiBr6鈣鈦礦光電憶阻器及視覺感存算技術(shù)研究/275



5.5.1器件制備/276



5.5.2結(jié)構(gòu)形貌表征及阻變特性分析/278



5.5.3鈣鈦礦光電憶阻器阻變機(jī)理研究/284



5.5.4鈣鈦礦光電憶阻器1D1R陣列研究/289



5.5.5鈣鈦礦光電憶阻器視覺感存算一體化研究/293



5.5.6全光控自供能功能研究/297



5.5.7小結(jié)/303



參考文獻(xiàn)/303



附錄/318



附錄A試驗用主要化學(xué)試劑與耗材列表/318



附錄B試驗用主要儀器設(shè)備列表/322



附錄C史鐵林、廖廣蘭教授研究組于2016—2023年在鈣鈦礦光電子領(lǐng)域發(fā)表的期刊論文/324