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钙钛矿光伏技术：材料、器件与产业化


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钙钛矿光伏技术：材料、器件与产业化
  • 书号：9787030841445
    作者：杨栋等
  • 外文书名：
  • 装帧：平装
    开本：B5
  • 页数：160
    字数：211000
    语种：zh-Hans
  • 出版社：科学出版社
    出版时间：2025-12-01
  • 所属分类：
  • 定价： ￥128.00元
    售价： ￥96.00元
  • 图书介质:
    纸质书

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本书概述了钙钛矿太阳能电池的工作原理和发展历程，对钙钛矿吸光材料的组成和分类、钙钛矿太阳能电池的结构和各层材料及制备工艺进行了系统的介绍，并对钙钛矿太阳能电池产业化发展现状进行了全面的总结。内容主要包括钙钛矿组分调控、钙钛矿薄膜的制备、器件结构和界面的设计、封装技术的开发和大面积制备工艺的优化。本书还结合当前最新研究成果与产业化进展，重点讨论了降解机制、环保问题及规模化应用的瓶颈与突破路径。
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    前言
    第1章 钙钛矿太阳能电池的发展概况 1
    1.1 太阳能电池 4
    1.1.1 太阳能电池的发展历程 4
    1.1.2 太阳能电池的工作原理 5
    1.1.3 太阳能电池的性能参数 5
    1.2 钙钛矿材料结构与分类 7
    1.2.1 ABX3钙钛矿材料 8
    1.2.2 钙钛矿材料的稳定性 10
    1.2.3 钙钛矿多晶薄膜的沉积工艺 12
    1.3 钙钛矿太阳能电池 13
    1.3.1 钙钛矿太阳能电池的结构 13
    1.3.2 钙钛矿太阳能电池的发展历程 16
    1.3.3 钙钛矿太阳能电池面临的挑战与展望 17
    参考文献 18
    第2章 钙钛矿吸光层设计与调控 21
    2.1 钙钛矿材料组成与性能 21
    2.1.1 常见的阳离子 21
    2.1.2 卤素离子对钙钛矿材料光电性能的影响 25
    2.1.3 多元阳离子与混合卤素钙钛矿体系 26
    2.2 前驱体溶液调控策略和薄膜后处理工艺 28
    2.2.1 溶剂工程和反溶剂策略 29
    2.2.2 后处理工艺 32
    2.2.3 气相沉积 35
    2.3 钙钛矿晶体质量调控机制 37
    2.3.1 钙钛矿成核动力学 37
    2.3.2 添加剂调控机制 40
    参考文献 42

    第3章 钙钛矿太阳能电池的界面工程 45
    3.1 电荷传输材料 45
    3.1.1 电子传输层 45
    3.1.2 空穴传输层 47
    3.1.3 电荷传输材料的选择策略 52
    3.2 钙钛矿太阳能电池的电学性能调控 54
    3.2.1 界面接触类型 54
    3.2.2 载流子传输动力学 57
    3.3 界面缺陷钝化 59
    3.3.1 表面修饰 59
    3.3.2 2D/3D异质结 60
    3.3.3 自组装单分子层与双功能交联剂 62
    参考文献 66
    第4章 钙钛矿太阳能电池结构优化与性能提升 68
    4.1 器件结构的演进 68
    4.1.1 正式和反式结构的优劣分析 68
    4.1.2 反式器件的工艺兼容性 72
    4.1.3 无电荷传输层的钙钛矿太阳能电池 73
    4.2 多结叠层结构 75
    4.2.1 钙钛矿/硅叠层设计 76
    4.2.2 其他类型钙钛矿叠层器件 78
    4.2.3 界面电光损耗分析 80
    4.3 钙钛矿太阳能电池的光学管理与性能损耗 82
    4.3.1 减反射层的设计 83
    4.3.2 电极反射率和透明导电薄膜的优化 84
    4.3.3 填充因子和开路电压的损耗来源 86
    参考文献 88
    第5章 钙钛矿太阳能电池降解机制与稳定性提升策略 90
    5.1 钙钛矿材料与器件的降解路径 90
    5.1.1 外界环境的影响 91
    5.1.2 离子迁移行为与电场效应 96
    5.1.3 反应性界面和电极问题 97
    5.2 封装技术和界面保护 99
    5.2.1 封装材料性质与工艺设计 100
    5.2.2 高阻隔封装膜材料 102
    5.2.3 ISOS测试标准 106
    5.3 稳定性增强策略 110
    5.3.1 钙钛矿材料的稳定性 110
    5.3.2 界面的稳定性 111
    5.3.3 低维结构稳定性提升策略 114
    参考文献 116
    第6章 柔性钙钛矿太阳能电池 119
    6.1 柔性材料及性能 119
    6.1.1 柔性基底 120
    6.1.2 柔性电极 121
    6.1.3 柔性器件的可恢复性 124
    6.2 大面积柔性钙钛矿太阳能电池的制备工艺 126
    6.2.1 大面积钙钛矿薄膜的制备方法 126
    6.2.2 卷对卷制备技术和成膜控制 128
    6.2.3 一体化连续工艺设计与应用 129
    6.3 柔性钙钛矿太阳能电池组件设计与优化 130
    6.3.1 电路与遮挡容忍性 130
    6.3.2 柔性钙钛矿太阳能电池组件的封装 133
    6.3.3 柔性钙钛矿太阳能电池性能一致性控制 135
    参考文献 136
    第7章 钙钛矿太阳能电池产业化进程与展望 138
    7.1 全球产业化现状与动态 140
    7.1.1 大面积钙钛矿太阳能电池组件的研究进展 140
    7.1.2 中试线与量产试验案例 142
    7.1.3 国内外代表性企业与技术路线 145
    7.2 环境友好性和法规挑战 148
    7.2.1 铅泄漏风险与回收技术 148
    7.2.2 RoHS/REACH环保法规 149
    7.2.3 全无铅/低毒钙钛矿替代材料 151
    7.3 新兴方向与技术融合 153
    7.3.1 材料筛选与性能预测 153
    7.3.2 钙钛矿材料的跨界应用 154
    7.3.3 特殊领域的应用 156
    参考文献 159
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