基于枝状TiO 2 /Sb 2 S 3 纳米结构杂化太阳电池的研究

发布时间：2021-05-16 14:01

　　本文采用两步水热法在长有TiO₂种子层的FTO导电玻璃上制备分级的TiO₂分枝纳米棒阵列结构。利用低温化学浴沉积法在TiO₂分枝纳米棒阵列上沉积Sb₂S₃纳米粒子,形成TiO₂/Sb₂S₃双电子层复合薄膜电极。然后在TiO₂/Sb₂S₃复合薄膜电极上旋涂有机共轭聚合物P3HT,接着旋涂空穴传输层材料Spiro-OMeTAD,以金属Ag为光阴极材料,组装成结构为FTO/TiO₂/Sb₂S₃/P3HT/Spiro-OMeTAD/Ag的杂化太阳电池器件。通过对不同薄膜电极及电池器件的表征和光电性能测试,优化了杂化太阳电池器件的制备工艺。采用SEM、TEM、XRD、瞬态光电流和紫外-可见吸收光谱手段对不同水热反应条件下所制备的TiO₂分枝纳米棒阵列进行表征分析,从而确定... 

【文章来源】：河北科技大学河北省

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究现状及发展趋势
    1.3 杂化太阳电池的工作原理
    1.4 杂化太阳电池的性能参数
    1.5 本课题设想
    1.6 主要研究内容与方案
第2章 TiO_2分枝纳米棒阵列的制备以及光电性能研究
    2.1 实验部分
        2.1.1 实验试剂与仪器
        2.1.2 实验步骤
        2.1.3 表征
    2.2 结果与讨论
        2.2.1 TiO_2NRA形貌分析
        2.2.2 TiO_2B-NRA形貌结构分析
        2.2.3 XRD图谱分析
        2.2.4 瞬态光电流图谱分析
        2.2.5 紫外-可见吸收光谱分析
    2.3 本章小结
第3章 Sb_2S_3纳米粒子敏化TiO_2分枝纳米棒阵列的制备
    3.1 实验部分
        3.1.1 实验试剂与仪器
        3.1.2 Sb_2S_3纳米粒子敏化TiO_2分枝纳米棒阵列的制备
        3.1.3 表征
    3.2 结果与分析
        3.2.1 TiO_2(B-NRA)/Sb_2S_3复合薄膜的形貌结构分析
        3.2.2 XRD图谱分析
        3.2.3 TiO_2(B-NRA)/Sb_2S_3复合薄膜TEM图分析
        3.2.4 瞬态光电流图谱分析
        3.2.5 紫外-可见吸收光谱分析
    3.3 本章小结
第4章 杂化太阳电池的组装及其光电性能研究
    4.1 实验部分
        4.1.1 实验试剂与仪器
        4.1.2 实验步骤
        4.1.3 表征
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 紫外-可见吸收光谱分析
        4.2.2 稳态荧光光谱分析
        4.2.3 光伏性能分析
        4.2.4 电化学阻抗谱分析
        4.2.5 开路电压衰减分析
    4.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间所发表的论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]清洁能源开发利用方式与储能技术展望[J]. 张清明.  机电信息. 2019(29)
[2]金属氧化物基杂化型聚合物太阳电池研究[J]. 刘长文,周讯,岳文瑾,王命泰,邱泽亮,孟维利,陈俊伟,齐娟娟,董超.  物理学报. 2015(03)



本文编号：3189819