铜基硫属化物半导体纳米材料的制备及太阳能量转化应用研究
发布时间：2021-01-26 06:25
铜基硫属化物半导体（如多元铜锌锡硫、三元铜铟硫、二元硫化铜/硒化铜等）具有合适的禁带宽度（1-2 eV）,吸光系数高、组成元素环境友好、成本低廉,是一类有发展潜力的光电转换材料。该类材料在光解水器件和量子点敏化太阳能电池（QDSSCs）的应用上具有良好的前景。本论文旨在发展多元Cu2ZnSn(S1-xSex)4、三元CuInS2在太阳能光解水器件光阳极上的应用以及二元Cu7S4/Cu2-xSe在QDSSCs对电极上的应用。主要研究结果如下:1.研究一种室温下用水溶剂混合不同金属配合物制备多元Cu2ZnSn(S1-xSex)4的方法,并探讨其在光解水器件上的应用。设计[Sn2S6]4-和[Sn2S4Se2
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
半导体材料能级随尺寸变化示意图
图 1.2 半导体材料光解水示意图Fig 1.2 Scheme of the water splitting by semiconductors如图1.2所示，半导体光解水大致可以分为3个过程：（1）半导体受光激发产生光生载流子，（2）光生载流子的复合与迁移，其中大部分光生载流子复合少部分迁移到表面，（3）表面反应，到达表面未被复合的光生载流子被吸附在半导体表面的水分子捕获，发生水解反应。几乎所有的半导体材料都可以完成上述（1）和（2）过程，但仅有部分半导体材料可以完成过程（3）
带底和价带顶的位置。当导带底的位置高于氢的电极电势时，光生载流子（电子）则能还原水中的氢离子从而产生氢气。若价带顶的位置低于氧的电极电势，则说明光生载流子（空穴）有足够的能力氧化水中的氧离子进而产生氧气。图1.3为一些常见半导体材料的能带结构与水分解氧化还原电势关系图（图中标明的电极电势为pH=0时的数值）。1.2 光解水制氢
【参考文献】：
期刊论文
[1]量子点敏化太阳能电池研究进展[J]. 马娟,宋凤丹,陈昊,周运禄,齐随涛,杨伯伦. 化工进展. 2015(10)
[2]量子点敏化太阳能电池电解质的研究进展[J]. 舒婷. 化学工程师. 2013(04)
本文编号：3000632
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
半导体材料能级随尺寸变化示意图
图 1.2 半导体材料光解水示意图Fig 1.2 Scheme of the water splitting by semiconductors如图1.2所示，半导体光解水大致可以分为3个过程：（1）半导体受光激发产生光生载流子，（2）光生载流子的复合与迁移，其中大部分光生载流子复合少部分迁移到表面，（3）表面反应，到达表面未被复合的光生载流子被吸附在半导体表面的水分子捕获，发生水解反应。几乎所有的半导体材料都可以完成上述（1）和（2）过程，但仅有部分半导体材料可以完成过程（3）
带底和价带顶的位置。当导带底的位置高于氢的电极电势时，光生载流子（电子）则能还原水中的氢离子从而产生氢气。若价带顶的位置低于氧的电极电势，则说明光生载流子（空穴）有足够的能力氧化水中的氧离子进而产生氧气。图1.3为一些常见半导体材料的能带结构与水分解氧化还原电势关系图（图中标明的电极电势为pH=0时的数值）。1.2 光解水制氢
【参考文献】：
期刊论文
[1]量子点敏化太阳能电池研究进展[J]. 马娟,宋凤丹,陈昊,周运禄,齐随涛,杨伯伦. 化工进展. 2015(10)
[2]量子点敏化太阳能电池电解质的研究进展[J]. 舒婷. 化学工程师. 2013(04)
本文编号：3000632
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