声明
第一章 绪论
1.1 钙钛矿材料
1.1.1 钙钛矿的基本性质
1.1.2 钙钛矿薄膜的制备
1.1.3 太阳能电池性能
1.1.4 钙钛矿在太阳能电池以外的应用
1.1.5 钙钛矿太阳能电池面临的挑战
1.2 二维钙钛矿材料及器件
1.2.1 二维钙钛矿材料
1.2.2 理论和模拟
1.2.3 二维钙钛矿的光电器件
1.3 有机卤化物钙钛矿的光谱特性及电荷动力学
1.3.1 光物理过程
1.3.2 飞秒瞬态吸收光谱法
1.3.3 CH3NH3PbI3为代表的瞬态吸收光谱
1.4 本论文的主要研究内容
第二章 实验材料与分析测试
2.1 实验仪器和药品
2.2 基本实验材料制备
2.2.1 制备碘化甲胺
2.2.2 制备CH3NH3Br
2.3 材料表征方法
2.3.1 扫描电子显微镜（SEM）
2.3.2 原子力显微镜（AFM）
2.3.3 紫外可见吸收光谱
2.3.4 荧光发射光谱
2.4 超快光谱测试方法
2.4.1 超快瞬态吸收光谱测量
2.4.2 时间分辨荧光光谱
第三章 钙钛矿电池中光生载流子的扩散和界面转移
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 前驱体的制备
3.2.2 制备MAPbI3钙钛矿薄膜
3.2.3 制备MAPbI3/PCBM和MAPbI3/Spiro-OMeTAD薄膜
3.2.4 钙钛矿太阳能电池组装和表征
3.2.5 瞬态吸收光谱的测量
3.3 结果与讨论
3.3.1 结构与表征
3.3.2 钙钛矿薄膜的瞬态吸收光谱
3.3.3 纯MAPbI3钙钛矿薄膜的k1和k2复合常数
3.3.4 模型的建立和全局拟合
3.3.5 电荷提取效率
3.4 本章小结
第四章 钙钛矿薄膜中能带梯度的构建及促进的光生电荷转移
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 纯钙钛矿薄膜的制备
4.2.2 具有能带梯度钙钛矿薄膜的制备
4.2.3 结构表征及其光谱的测量
4.3 结果与讨论
4.3.1 Br梯度促进载流子在薄膜内的扩散
4.3.2 Br梯度加速的空穴转移
4.3.3 Br掺杂促进电子界面转移
4.3.4 Br梯度的稳定性
4.4 本章小结
第五章 复合二维钙钛矿膜内部光诱导的电子和空穴的分离
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 复合多层2D钙钛矿薄膜的制备
5.2.2 制备2D层状钙钛矿单晶
5.2.3 结构表征及其光谱的测量
5.3 结果与讨论
5.3.1 二维多层钙钛矿薄膜的结构
5.3.2 二维钙钛矿薄膜内部的电子转移
3.3.3 二维钙钛矿薄膜内部的空穴转移
5.3.4 二维钙钛矿薄膜内部电子和空穴的分离效率
5.3.5 二维钙钛矿薄膜的荧光量子产率（PLQY）
5.4 本章小结
第六章 钙钛矿薄膜中微观结构引起的瞬态反射信号对其瞬态吸收光谱及动力学的影响
6.1 引言
6.2 实验部分
6.2.1 制备大尺寸的CH3NH3PbBr3单晶
6.2.2 一步法和两步法旋涂制备CH3NH3PbBr3薄膜
6.2.3 制备一系列具有不同颗粒尺寸的CH3NH3PbBr3膜
6.2.4 制备不同颗粒尺寸的CdS
6.2.5 瞬态吸收光谱的测试
6.3 结果与讨论
6.3.1 TA和TR信号的详细理论推导
6.3.2 半导体材料的TA和TR信号
6.3.3 不同微结构MAPbBr3薄膜中TA光谱
6.3.4 TA光谱中定量确定TR信号
6.3.5 TR贡献的幅度与膜中微结构尺寸的定量关系
6.3.6 抑制TA测量中光诱导反射带来的影响
6.3.7 其他体系中TA测量中光诱导反射的影响
6.4 本章小结
结论与展望
参考文献
攻读博士学位期间取得的学术成果
致谢
作者简介
中国石油大学(华东);
