钙钛矿太阳能电池试制技师考试试卷及答案

钙钛矿太阳能电池试制技师考试试卷及答案钙钛矿太阳能电池试制技师考试试卷及答案一、填空题（每题1分，共10分）1.钙钛矿材料的典型通式为______。2.常用有机阳离子前驱体除MAI外，还有______。3.钙钛矿薄膜退火常用温度范围是______℃。4.常用n型电子传输层（ETL）材料之一是______。5.Spiro-OMeTAD作为空穴传输层（HTL）通常需掺杂______。6.前驱体溶液常用无水溶剂是______（如DMF）。7.封装的核心目的是防止钙钛矿______（潮解/氧化）。8.短路电流密度的符号是______。9.钙钛矿层下方紧邻的是______层。10.PCE计算公式包含Jsc、Voc和______。二、单项选择题（每题2分，共20分）1.退火对钙钛矿薄膜的作用不包括？（）A.除溶剂B.促进结晶C.增加缺陷D.优化形貌2.以下哪种是HTL材料？（）A.TiO₂B.Spiro-OMeTADC.ZnOD.SnO₂3.实验室单结钙钛矿电池最高效率约为？（）A.22%B.26%C.30%D.35%4.前驱体中PbI₂与有机卤化物的摩尔比通常是？（）A.1:0.9B.1:1.1C.1:1.5D.1:2.05.制备前驱体溶液应避免？（）A.无水环境B.干燥氮气C.普通空气D.避光6.Voc损失主要来自？（）A.辐射复合B.非辐射复合C.载流子传输D.界面接触7.钙钛矿薄膜制备不常用？（）A.旋涂B.蒸镀C.喷墨打印D.高温烧结8.封装常用黏结剂是？（）A.环氧树脂B.硅酮胶C.热熔胶D.丙烯酸酯9.X位元素通常是？（）A.卤素B.氧C.氮D.碳10.FF反映电池的？（）A.载流子分离效率B.工作点匹配度C.开路电压D.短路电流三、多项选择题（每题2分，共20分）1.钙钛矿常见元素组合包括？（）A.Pb-I-MAB.Pb-Br-FAC.Sn-I-CsD.Cu-Cl-ETMA2.常用ETL材料有？（）A.TiO₂B.ZnOC.SnO₂D.Spiro-OMeTAD3.性能测试关键参数是？（）A.JscB.VocC.FFD.PCE4.前驱体溶液制备注意事项？（）A.无水B.避光C.控温D.密封5.封装常用方法？（）A.玻璃-玻璃B.薄膜封装C.黏结剂封装D.金属封装6.退火常用条件？（）A.空气B.氮气C.100-150℃D.15-30min7.界面修饰材料有？（）A.PCBMB.LiFC.Al₂O₃纳米颗粒D.PEDOT:PSS8.安全防护措施？（）A.戴耐化手套B.通风橱操作C.铅废料回收D.皮肤隔离9.性能提升手段？（）A.混合卤素B.界面修饰C.HTL掺杂D.封装改进10.薄膜缺陷类型？（）A.空位B.晶界C.位错D.表面缺陷四、判断题（每题2分，共20分）1.ABX₃中A为有机/无机阳离子，B为金属，X为卤素。（）2.前驱体溶液可在普通空气制备。（）3.退火温度越高，结晶越好。（）4.Spiro-OMeTAD无需掺杂即可用。（）5.钙钛矿对湿度敏感，易潮解。（）6.封装是提升稳定性的关键。（）7.PCE=(Jsc×Voc×FF)/Pincident×100%。（）8.ZnO比TiO₂更适合高温退火。（）9.载流子分离主要在ETL-钙钛矿界面。（）10.铅污染是工业化主要环境问题。（）五、简答题（每题5分，共20分）1.简述前驱体溶液制备的关键步骤及注意事项。2.退火的目的及常用条件是什么？3.钙钛矿电池核心结构及各层作用？4.Jsc、Voc、FF、PCE的含义及关系？六、讨论题（每题5分，共10分）1.试制中如何解决铅污染问题？2.钙钛矿电池稳定性问题及改进方法？---答案部分一、填空题答案1.ABX₃2.FAI（甲脒碘盐）3.100-1504.TiO₂（或ZnO、SnO₂）5.Li-TFSI（或t-BP）6.DMF（或DMSO）7.潮解8.Jsc9.ETL（电子传输层）10.FF（填充因子）二、单项选择题答案1.C2.B3.B4.B5.C6.B7.D8.A9.A10.B三、多项选择题答案1.ABC2.ABC3.ABCD4.ABCD5.ABC6.BCD7.ABC8.ABCD9.ABCD10.ABCD四、判断题答案1.√2.×3.×4.×5.√6.√7.√8.×9.√10.√五、简答题答案1.步骤：称取PbI₂、有机卤化物→加无水溶剂→避光搅拌12-24h→过滤（0.22μm）。注意：全程无水（手套箱）、避光、控温（室温）、密封保存。2.目的：除残留溶剂、促进结晶、降低缺陷、优化形貌。条件：氮气氛围、100-150℃、15-30min。3.结构：玻璃/FTO/ETL/钙钛矿/HTL/Au。作用：玻璃支撑；FTO/Au导电；ETL传电子；钙钛矿光生载流子；HTL传空穴。4.含义：Jsc（短路电流密度）、Voc（开路电压）、FF（填充因子）、PCE（功率转换效率）。关系：PCE=(Jsc×Voc×FF)/Pincident×100%。六、讨论题答案1.解决方法：①源头：减少铅用量，Sn部分替代；②过程：密闭操作、防护装备、通风橱；③废料：含铅废液沉淀回收；④封装：阻隔材料防泄露；⑤监测