(1) 常见：太阳在任何的地方都是东升西落，不会出现任何的差错。只要是在地球表面的地方，它都存在。可以直接拿来开发利用，而且由于它的普遍性让我们省去了运输的麻烦。

(2) 清洁：对太阳能的研究利用是不会影响到环境的，正因为这样它是最清洁的能源之一，它对于环境保护作出的贡献是十分巨大的。

(3) 丰富：到达地球的太阳能辐射每年都会有很多，据估算这些辐射中所蕴含的能量相当于130万吨煤完全燃烧后产生的能量。所以说它是可开发的最大能源。

(4) 持续：按照太阳产生核能速度来算，氢的储备能够维持上百亿年，这相比于拥有几十亿年寿命的地球来说是绰绰有余的，由此可以看出太阳能是用之不竭的。

正是由于它的优点，人们才不断地对它开发利用，现如今人们根据太阳能的特性，分别对太阳能进行了光热、光化、燃油、发电等方面的利用,下面将介绍下这些方面的内容：

光热利用:它的原理是收集太阳辐射能之后，通过物质间彼此的作用转换成热能进行利用。根据利用温度的差异，可以将它分为低温（＜200℃）、中温（200～800℃）和高温（＞800℃）利用三个方面。目前低温利用主要有热水器、干燥器、蒸馏器、太阳房、温室等，中温利用主要有热发电聚光集热装置、太阳灶等，高温利用主要有太阳炉等。

光化利用:这是一种利用太阳辐射能进行光—化学转换的方法。它包括光合作用、光电化学作用、光敏化学作用和光分解反应这几方面。有关光化利用的具体应用科学家们还在积极探索之中。

燃油利用:利用太阳所提供的能量，把水和二氧化碳作为原料，就可以生产出“太阳能”燃油。目前研发团队已经实现实验室规模的可再生燃油过程，生产出来的燃油也符合现行使用标准，不需要在发动机上进行任何改造。

发电利用：要想成为未来占主导地位的能源，就必须满足清洁、可再生这两点要求。而作为新型能源的太阳能恰好可以满足这两点要求。太阳能发电有很多种表现形式。已经实现的主要有光－热－电转换与光－电转换。前者需要集热器作为中继才能实现，而后者就是我们这回的主角太阳能电池。

基于最基本的光伏原理，研究人员生产出了太阳能电池。它的种类有很多，按照出现的顺序，大体能分为三代。第一代是最为普遍的单、多晶硅太阳能电池。如今它的制备工艺已经相当成熟，而且光电转换效率高，可由于高纯硅制备时所使用到的原料成本高，且制备工艺复杂，使得它很难进行大规模的应用。第二代是化合物薄膜太阳能电池，它的光电转化率相比硅太阳能电池来说也不错，但是在它的制备过程中会用到一些稀有元素，并且会产生辐射造成污染。在这种大背景的情况下第三代太阳能电池应运而生了，它具有性能提升空间大、取材较为广泛等诸多优点，得到了人们的青睐。

在第三代太阳能电池中，发展势头最猛的要数钙钛矿型太阳能电池了。它的发展效率由09年的3。8%，到如今已经超过20%，发展速率大大超过第三代的其它产品。它被认为是光伏领域近些年来的重大发明之一。它可以通过改变界面的内部能级结构、改良控制电池的薄膜的质量与形式、设计不同的电池结构来获取更高的效率。文献综述

2。  钙钛矿材料简介

钙钛矿型太阳能电池（Perovskite Solar Cell,PSC）最关键的部分是钙钛矿吸收层，它的分子式可以笼统的描述为ABX3，目前CH3NH3PbI3是绝大多数PSC中所使用的钙钛矿材料，它的结构如图1所示。其中A所代表甲胺基团占据了面心立方晶格的顶点位置，而八面体的中心被B所代表铅原子占据，剩下八面体的顶点位置就由X所代表的卤素原子进行占据。这种构造结构稳定，而且中间八面体缝隙很大，可以融入尺寸比较大的离子，拥有较高的缺陷容忍度。CH3NH3PbI3所拥有的光学以及电子学特征都非常好，它的直接禁带宽度为1。55eV，对应的吸收截止光波为800nm，这使其成为了在可见光区域内的一种很好的光吸收材料[1]。通过测试，它产生的激子只有约0。030eV的束缚能，这意味着这些激子在室温情况下就很容易分解为自由载流子；而且由于产生的电子和空穴因为有效质量较小而拥有了较大的迁移率，电子和空穴的复合时间极短，因而载流子会具有更长的扩散距离。