1. 本选题研究的目的及意义
近年来，有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池因其低成本、易制备、高效率等优点而备受关注，成为光伏领域的研究热点。
作为电池的关键组成部分之一，电子传输层（ETL）材料对电池的光电转换效率和稳定性起着至关重要的作用。
传统钙钛矿太阳能电池通常采用有机Spiro-OMeTAD作为ETL材料，但其成本高昂、制备工艺复杂且存在稳定性问题，限制了钙钛矿太阳能电池的进一步发展。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来，钙钛矿太阳能电池领域的研究取得了显著进展，器件的光电转换效率已经突破了25%。
其中，碳基材料因其优异的性能和低成本优势，作为新型电子传输层材料在钙钛矿太阳能电池中展现出巨大潜力。
为了进一步提升碳基钙钛矿太阳能电池的性能，国内外学者在金属络合物改性方面开展了大量研究工作。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本选题的主要内容是研究金属络合作用在碳基钙钛矿太阳能电池中的应用。
1. 主要内容
1.研究不同类型金属络合物（如金属有机框架材料、金属卟啉化合物、金属酞菁化合物等）的结构、性质及其与碳材料之间的相互作用规律，筛选出适合修饰碳基ETL材料的金属络合物。
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.材料制备：采用化学气相沉积法、溶剂热法等制备不同形貌和尺寸的碳材料，并利用浸渍法、旋涂法等将金属络合物负载到碳材料表面，制备金属络合物改性碳基ETL材料。
2.材料表征：采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、X射线光电子能谱(XPS)等技术对材料的形貌、结构、组成、光电性质等进行表征。
3.器件制备：采用旋涂法、刮涂法等制备钙钛矿薄膜，并利用金属络合物改性碳基ETL材料构建钙钛矿太阳能电池器件。
5. 研究的创新点
1.探索新型金属络合物改性碳基ETL材料，为制备高效稳定的钙钛矿太阳能电池提供新的材料体系。
2.揭示金属络合物与碳材料之间的相互作用机制以及金属络合物对碳基ETL材料和器件性能的影响规律。
3.开发简单高效、成本低廉的金属络合物改性方法，为大规模制备高性能碳基钙钛矿太阳能电池提供技术支持。
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] 黄海. 稳定高效钙钛矿太阳能电池的研究进展[J]. 材料导报, 2023, 37(8): 12048-12063.
[2] 张利, 陈聪, 陈永华, 等. 钙钛矿太阳能电池空穴传输材料的研究进展[J]. 材料导报, 2022, 36(S1): 166-174.
[3] 周文佳, 陈奕华, 马廷丽. 无机钙钛矿量子点在光催化CO2还原领域的应用[J]. 无机材料学报, 2022, 37(1): 1-12.
