钙钛矿太阳能电池：从材料化学到器件工程
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课程简介
钙钛矿太阳能电池是近十年光伏领域最重要的技术突破之一。从2009年首次报道的3.8%效率到如今的超过28%，钙钛矿光伏技术的发展速度前所未有。本课程系统讲解钙钛矿材料的晶体化学基础、光电器件原理、叠层结构设计，以及制约产业化的关键稳定性问题与最新解决方案。
图1：钙钛矿-有机叠层太阳能电池的层状结构，上层钙钛矿吸收高能光子，下层有机材料吸收近红外光
学习目标
- 掌握钙钛矿的晶体结构与化学组成规则
- 理解钙钛矿光伏器件的工作原理与效率极限
- 分析混合卤素钙钛矿中phase separation的机制与影响
- 了解叠层太阳能电池的设计原理与优势
- 掌握"全阶段调控"等前沿稳定性优化策略
章节概览
- 第一章：钙钛矿材料化学基础——从晶体结构到电子性质
- 第二章：单结钙钛矿太阳能电池——器件结构与工作原理
- 第三章：混合卤素与相分离——稳定性挑战的根源
- 第四章：叠层太阳能电池——突破Shockley-Queisser limit的路径
- 第五章：全阶段调控与产业化前景——从实验室到产线