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非富勒烯类体异质结太阳能电池纳米形貌调控和性能研究的开题报告
题目：非富勒烯类体异质结太阳能电池纳米形貌调控和性能研究的开题报告
一、研究背景
近年来，太阳能电池被广泛关注和应用，但是传统的硅基太阳能电池存在能量转换效率低、制造成本高等问题，因此第三代太阳能电池逐渐成为研究热点。非富勒烯类体异质结太阳能电池(Non-fullereneorganicsolarcells,NFOs)由于其高光电转换效率、低成本制备等优点，成为研究领域的重点之一。纳米形貌调控被认为是提高NFOs电池性能的重要途径。
二、研究目的和意义
本研究旨在探究非富勒烯类体异质结太阳能电池中纳米形貌调控对器件性能影响的规律，为制备高效、稳定的NFOs电池提供理论与实验依据。
三、研究内容和方法
1、理论研究：通过分子模拟技术模拟分析不同材料间的分子结构、传输特性和光电性能，揭示其相互作用机制及对电池性能的影响。
2、实验研究：采用溶液法或真空淋镀法制备非富勒烯类体异质结太阳能电池，并通过调控纳米形貌和接口处理等手段提高器件的效率和稳定性。利用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、原子力显微镜(AFM)等表征手段对制备的器件形貌进行表征，通过电学测试技术测试器件电流-电压(I-V)特性曲线、短路电流（Jsc）、开路电压（Voc）、填充因子（FF）等性能参数。
四、预期成果和创新点
预期成果包括制备出高效、稳定的非富勒烯类体异质结太阳能电池，揭示纳米形貌对电池性能的影响规律，探究电池性能与分子结构、结晶性质等之间的联系，为NFOs电池的进一步研究提供参考，具有创新性。
五、研究进度安排
第一年：搜集文献，对非富勒烯类体异质结太阳能电池进行现场制备、表征和基本性能测试，探究单纯调控纳米形貌对电池性能的影响。
第二年：以第一年研究所得为基础，深入分析不同分子间的相互作用机制，形成更为精确的模拟分析模型和更广泛的实验数据，探究分子结构和体异质结纳米形貌等因素的综合影响。
第三年：在前两年研究成果的基础上，进一步探究非富勒烯太阳能电池的光电转换机制，对纳米形貌、分子材料等因素进行深入挖掘和分析，提出新颖、实用性指导方法。
六、研究条件
1、实验条件：配备现代化实验仪器设备（化学品储存、分离纯化等）、所需化学试剂及领域内的辅助材料等。
2、数据资源：建立数据管理平台，存储、管理并备份实验过程中所得到的原始数据，长期保存研究数据。
七、预算及经费来源
计划项目费用约为150万元，由所在单位资助一部分，另一部分通过申请各类科研基金获得。具体目标资金筹取情况、相关细节和流程将在实施过程中通过相关渠道解决。
八、论文发表计划
在研究的最终阶段，撰写研究成果的论文，预计在国内重要期刊以第一作者发表2篇学术论文。