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纳米ZnO基染料/量子点敏化太阳能电池研究

作　者: 廖鑫
导　师: 蒲明华；杨峰
学　校: 西南交通大学
专　业: 材料学
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
分类号: TM914.42
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

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。

全文目录

摘要  6-7
Abstract  7-10
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

纳米ZnO基染料/量子点敏化太阳能电池研究

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