纳米ZnO基染料/量子点敏化太阳能电池研究

【摘要】：染料／量子点敏化太阳能电池是目前研究的热点,有较大的发展潜力。在本文中,对染料／量子点敏化太阳能电池制备工艺进行了一定的研究,工作的重点以透明导电玻璃(TCO)为基底沉积半导体薄膜制作光阳极,并讨论不同条件下的薄膜的光电性质。利用X射线衍射、扫描电镜、紫外-可见光谱等分析技术对所制备的薄膜进行了表征。最后将制作的薄膜作为光阳极,组装成电池,采用电化学工作站测试系统分析光电性能。 在染料敏化太阳能电池光阳极研究中,通过电沉积法制备ZnO薄膜,调控电化学参数得到了三种不同形貌的纳米结构(纳米棒、纳米管、纳米片)。并利用这三种纳米结构组装成染料敏化太阳能电池。 在量子点敏化太阳能电池光阳极研究中,制备了ZnO/PbS和ZnO/PbS/Cu2-xS两种薄膜作为光阳极,组装成量子点敏化太阳能电池。 结果显示,ZnO片状形貌能够吸附更多染料粒子,且具有散射效应,其光电转换效率在三种形貌中最高。相较于ZnO/PbS, ZnO/PbS/Cu2-xS光阳极组装成的量子点敏化太阳能电池,光电转换效率大大加强。 【关键词】：氧化锌 染料敏化太阳能电池 量子点敏化太阳能电池 光电转换效率
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TM914.42
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-10
• 第1章 绪论10-26
• 1.1 引言10-13
• 1.2 太阳能电池的分类13-16
• 1.3 染料敏化太阳能电池的机理16-17
• 1.4 染料敏化太阳能电池的性能参数17-19
• 1.5 ZnO基染料敏化太阳能电池的各组成部分研发进展19-23
• 1.6 染料敏化太阳能电池的电子传输机制23-24
• 1.7 课题的选择和研究目的、内容24-26
• 第2章 电化学沉积ZnO薄膜实验方法26-44
• 2.1 电化学沉积基本理论26-29
• 2.2 ZnO的基本性质29-31
• 2.3 电化学沉积ZnO薄膜原理31-32
• 2.4 电沉积ZnO薄膜实验32-43
• 2.5 本章结论43-44
• 第3章 染料敏化太阳能电池制备及测试44-52
• 3.1 实验部分44-45
• 3.2 测试45-51
• 3.3 本章结论51-52
• 第4章 ZnO/PbS薄膜制备及光电性能研究52-59
• 4.1 引言52
• 4.2 实验部分52-54
• 4.3 实验结果与讨论54-58
• 4.4 本章结论58-59
• 第5章 ZnO/PbS/Cu_(2-x)S薄膜制备与光电性能研究59-67
• 5.1 Cu_(2-x)S微米颗粒的制备59-60
• 5.2 Cu_(2-x)S微米颗粒的表征60-62
• 5.3 ZnO/PbS/Cu_(2-x)S薄膜的制备62-65
• 5.4 ZnO/PbS/Cu_(2-x)S薄膜的光电性能测试65-66
• 5.5 本章结论66-67
• 结论67-68
• 致谢68-69
• 参考文献69-74
• 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果74

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