基于富勒烯衍生物界面修饰制备高效钙钛矿太阳能电池开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

近年来，钙钛矿太阳能电池因其优异的光电性能和低廉的制造成本而备受关注，成为光伏领域的研究热点。

然而，钙钛矿太阳能电池的效率和稳定性仍然受到界面缺陷和非辐射复合的限制。

富勒烯衍生物作为一类优秀的电子传输材料，具有良好的电子迁移率、可调的能级结构以及与钙钛矿材料的良好相容性，被广泛应用于钙钛矿太阳能电池的界面修饰。

2. 本选题国内外研究状况综述

钙钛矿太阳能电池的研究近年来取得了显著进展，其光电转换效率已超过25%，但距离理论极限效率仍有差距。

为了进一步提高器件性能，界面工程被认为是关键策略之一。

1. 国内研究现状

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本研究将从以下几个方面开展研究：

1. 主要内容

1.富勒烯衍生物的设计与合成：根据钙钛矿太阳能电池的结构特点和界面性质，设计和合成具有特定功能基团和能级结构的富勒烯衍生物。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用实验研究与理论模拟相结合的方法，具体步骤如下：1.文献调研：查阅相关文献资料，了解钙钛矿太阳能电池的研究进展、富勒烯衍生物的种类和性质、界面修饰技术的研究现状等，为研究方案的制定提供依据。

2.材料设计与合成：根据钙钛矿太阳能电池的结构特点和界面性质，设计和合成具有特定功能基团和能级结构的富勒烯衍生物。

合成过程中，将采用核磁共振、质谱等手段对产物进行表征，确定其结构和纯度。

5. 研究的创新点

1.设计合成新型富勒烯衍生物，并用于钙钛矿太阳能电池的界面修饰，以提高器件性能。

2.系统研究富勒烯衍生物界面修饰对钙钛矿太阳能电池性能的影响机制，包括界面形貌、缺陷钝化、能级匹配、电荷传输等。

3.探索富勒烯衍生物界面修饰对钙钛矿太阳能电池稳定性的影响，并提出提高器件稳定性的策略。

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] 李昌,周欢,叶龙,等.富勒烯/钙钛矿界面层助力高效稳定钙钛矿太阳能电池[j].化学进展,2023,35(03):662-678.

[2] 姚方.基于富勒烯衍生物的钙钛矿太阳能电池界面修饰研究[d].南京:南京邮电大学,2022.

[3] 王睿,王斯瑶,宋春鹏,等.c60及其衍生物在钙钛矿太阳能电池中的应用[j].功能材料,2021,52(10):10115-10128.