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小分子空穴传输材料的设计合成及其在钙钛矿太阳电池中的应用的开题报告
一、研究背景
钙钛矿太阳电池因其高光电转换效率、低成本制备和可调节的能带结构等特点成为研究的热点。其中，空穴传输材料（HTM）在钙钛矿太阳电池中的应用起着举足轻重的作用。
传统的HTM材料（如spiro-OMeTAD）由于其高成本、对氧和水分敏感、制备过程繁琐等因素限制了其在大规模生产中的应用。因此，研究低成本、易制备、稳定的HTM材料是当前钙钛矿太阳电池研究的热点问题。
二、研究目标
本研究旨在通过设计合成新型小分子HTM材料，探究其在钙钛矿太阳电池中的应用。
具体目标：
1.设计合成一种新型小分子HTM材料。
2.研究新材料的光电性能及稳定性。
3.探究新材料在钙钛矿太阳电池中的应用性能。
三、研究内容
1.设计合成新型小分子HTM材料。
本研究将采用分子设计的思路，以化合物库的方法筛选合适的材料进行合成。通过理论计算、光谱等手段对新型材料的结构及光电性能进行表征。
2.研究新材料的光电性能及稳定性。
采用紫外-可见-近红外分光光度计、荧光光谱仪、循环伏安法等多种手段表征新型材料的光电性能，以及通过进行氧稳定性和水稳定性测试等实验，探究新型材料的稳定性。
3.探究新材料在钙钛矿太阳电池中的应用性能。
本研究将新材料应用于钙钛矿太阳电池中，对电池的光电流-电压（J-V）曲线、光电转换效率（PCE）等进行分析，探究新材料在钙钛矿太阳电池中的应用性能与传统材料的差异性。
四、研究意义
本研究将探究三方面的问题：
1.通过新型小分子HTM材料的设计和合成，为钙钛矿太阳电池的研究提供新思路和新方法。
2.探究新材料的性能，为开发代替传统材料的HTM提供参考。
3.深入研究新材料在钙钛矿太阳电池中的应用性能，为实现太阳能高效利用和绿色低碳的能源转化与利用提供新的选择。
五、研究方法
本研究将采用分子设计的思路，以化合物库的方法筛选合适的材料进行合成，并通过理论计算、光谱等手段对新型材料表征；运用紫外-可见-近红外分光光度计、荧光光谱仪、循环伏安法等手段对新材料的光电性能进行表征，测试其稳定性；并将新材料应用于钙钛矿太阳电池中，对电池的光电流-电压（J-V）曲线、光电转换效率（PCE）等进行分析，探究新材料在钙钛矿太阳电池中的应用性能。