Ⅱ-Ⅵ族半导体/二氧化钛复合薄膜的改性及其光电特性研究

发布时间：2021-06-22 20:49

　　太阳能技术是解决能源危机和环境污染的有效手段之一,而高效率、低成本的太阳能电池是实现太阳能转换与应用的关键。量子点敏化太阳能电池（QDSCs）以半导体量子点（QDs）材料为光敏剂,得益于QDs优越的光稳定性、高的消光系数、有效的带隙调节能力和多激子效应等优点,其光电转换效率有望突破ShockleyQueisser理论限制（31%）达到更高的44%,得到业界人士的广泛关注与研究。基于QDSCs的结构特点,QDs光敏剂与氧化物薄膜组成的光电极是决定QDSCs光电转换效率的关键,而光电极中QDs负载率低和电子空穴复合率高是限制QDSCs效率的主要原因。在此基础上,本论文以TiO₂、Cd S材料为基础,通过光电极的结构改进、元素掺杂和界面处理等优化方法改进QDs的负载质量和电荷传输性能,进而提高了太阳能电池的光电性能。主要研究内容如下:（1）采用水热法制备大面积高能{001}晶面暴露的Sn掺杂TiO₂（STO）纳米片阵列薄膜,研究得出Sn掺杂有利于SnxTi1-x O2混合阳离子化合物和掺杂能级的生成,从而可以增强TiO₂纳米片... 

【文章来源】：山东理工大学山东省

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

各国能源消耗贡献值和各类能源年增长率

山东理工大学硕士学位论文第一章绪论4图1.2太阳能电池分类Fig.1.2Classificationofsolarcells1.3.1硅基类太阳能电池晶硅类太阳能电池是人类研究最早也是现在应用最广泛的太阳能电池，其原理主要是基于半导体p-n结的光伏效应，原理图如图1.3所示。图1.3p-n结太阳能电池原理图Fig.1.3Schematicofp-njunctionsolarcell入射光垂直入射到p-n结表面，当光子能量大于半导体的禁带宽度，会在结的两边分别产生电子-空穴对。在内建电场的作用下，结两边的光生少数载流子各自向相反的方向运动，p区的电子穿过p-n结进入n区，n区的空穴进入p区，使

山东理工大学硕士学位论文第一章绪论4图1.2太阳能电池分类Fig.1.2Classificationofsolarcells1.3.1硅基类太阳能电池晶硅类太阳能电池是人类研究最早也是现在应用最广泛的太阳能电池，其原理主要是基于半导体p-n结的光伏效应，原理图如图1.3所示。图1.3p-n结太阳能电池原理图Fig.1.3Schematicofp-njunctionsolarcell入射光垂直入射到p-n结表面，当光子能量大于半导体的禁带宽度，会在结的两边分别产生电子-空穴对。在内建电场的作用下，结两边的光生少数载流子各自向相反的方向运动，p区的电子穿过p-n结进入n区，n区的空穴进入p区，使


本文编号：3243514