CdSe纳米复合材料的制备及其光电性能研究
发布时间：2020-12-12 09:25
量子点敏化太阳能电池由于制备工艺简单、成本低和理论转换效率高等优点成为当今科学研究的热点。目前,在量子点敏化太阳能电池结构中常用的宽带隙半导体氧化物主要有TiO2、ZnO和SnO2。但由于它们禁带宽度较大,所以只能吸收紫外光,从而影响电池的光电转换效率。为了解决这一问题,常用的方法就是采用窄带隙半导体作为敏化剂与氧化物进行复合。本文则使用窄带隙半导体CdSe（1.7 eV）代替宽带隙半导体氧化物作为量子点敏化太阳能电池的基底,同时使用PbS（0.4 eV）和Ag2S（1.1 eV）量子点作为敏化剂与其进行复合,最终实现了CdSe光电极的光吸收范围的拓宽和光电转换性能的提升。本论文开展了以下三个方面的工作。1.采用电沉积法制备出CdSe纳米棒阵列薄膜,经一定温度退火处理后,采用连续离子层吸附法分别以PbNO3和Na2S作为Pb+和S2-的离子源对CdSe纳米棒阵列进行敏化,制备出CdSe/PbS纳米复合材料。随后对样品进行了一系列表征,...
【文章来源】：长春理工大学吉林省
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
各类太阳能电池的效率追踪图
的制备出了第三代太阳能电池。钙钛矿太阳能电池是一种新型的第三代太阳能电池[33-35]，因为其成本低，制备，光电转换效率易提高等优点成为近年来材料科学领域科研工作者的重点研究对短几年，钙钛矿太阳能电池的发展突飞猛进，电池的光电转换效率已经从刚刚开 3.8%到如今的 23.3%，这样的电池效率完全可以与硅基太阳能电池相媲美，甚至超，这也为太阳能电池的发展打开了新的领域。钙钛矿晶体结构最初就是 CaTiO3，而现如今，在科学界研究者们将类似于 CaT构的这一类材料统称为钙钛矿，表示为 ABX3。这种典型的结构是由 GoldSmith十世纪二十年代时提出的，理想的晶胞结构属于面心立方结构（图 1.2(a)），A+位胞的顶端，X-位于晶胞的面心，而 B2+则用于填充立方八面体的空隙。而在实际出现配位多面体结构（图 1.2(b)），这种结构主要是 B2+与六个 X-相邻，在强配位用下构成了配位八面体的结构，形成了一个三维的无机构架，而 A+为了维持整个的平衡则被放在了无机构架的中心位置，这样就构成了一个完整的钙钛矿分子。是因为这样一个特殊的结构造就了钙钛矿良好的吸光性，使其可以应用于太阳能的制备。
的制备出了第三代太阳能电池。钙钛矿太阳能电池是一种新型的第三代太阳能电池[33-35]，因为其成本低，制备，光电转换效率易提高等优点成为近年来材料科学领域科研工作者的重点研究对短几年，钙钛矿太阳能电池的发展突飞猛进，电池的光电转换效率已经从刚刚开 3.8%到如今的 23.3%，这样的电池效率完全可以与硅基太阳能电池相媲美，甚至超，这也为太阳能电池的发展打开了新的领域。钙钛矿晶体结构最初就是 CaTiO3，而现如今，在科学界研究者们将类似于 CaT构的这一类材料统称为钙钛矿，表示为 ABX3。这种典型的结构是由 GoldSmith十世纪二十年代时提出的，理想的晶胞结构属于面心立方结构（图 1.2(a)），A+位胞的顶端，X-位于晶胞的面心，而 B2+则用于填充立方八面体的空隙。而在实际出现配位多面体结构（图 1.2(b)），这种结构主要是 B2+与六个 X-相邻，在强配位用下构成了配位八面体的结构，形成了一个三维的无机构架，而 A+为了维持整个的平衡则被放在了无机构架的中心位置，这样就构成了一个完整的钙钛矿分子。是因为这样一个特殊的结构造就了钙钛矿良好的吸光性，使其可以应用于太阳能的制备。
【参考文献】：
博士论文
[1]基于TiO2薄膜的染料敏化和钙钛矿太阳能电池制备及性能研究[D]. 闫浩然.西南交通大学 2017
[2]敏化太阳能电池电极材料的制备与性能研究[D]. 袁之敏.山东大学 2017
[3]基于ZnO和TiO2纳米结构敏化太阳能电池的光电化学性能[D]. 刘荣.湖北大学 2016
[4]CdSe微纳结构的制备及其光电性能研究[D]. 田乐成.吉林大学 2013
硕士论文
[1]低温等离子体辅助真空闪蒸法制备钙钛矿太阳能电池[D]. 王雨萌.北京印刷学院 2019
[2]ZnO基染料敏化太阳能电池复合光阳极的制备及表面改性研究[D]. 周小风.新疆大学 2018
[3]量子点敏化太阳能电池的对电极制备与性能优化研究[D]. 袁蓓蕾.长春工业大学 2018
[4]新型染料敏化太阳能电池复合光阳极的制备及研究[D]. 康小辉.西南石油大学 2015
[5]ZnO/TiO2复合基染料敏化太阳能电池的制备与研究[D]. 高智丹.景德镇陶瓷学院 2015
本文编号：2912282
【文章来源】：长春理工大学吉林省
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
各类太阳能电池的效率追踪图
的制备出了第三代太阳能电池。钙钛矿太阳能电池是一种新型的第三代太阳能电池[33-35]，因为其成本低，制备，光电转换效率易提高等优点成为近年来材料科学领域科研工作者的重点研究对短几年，钙钛矿太阳能电池的发展突飞猛进，电池的光电转换效率已经从刚刚开 3.8%到如今的 23.3%，这样的电池效率完全可以与硅基太阳能电池相媲美，甚至超，这也为太阳能电池的发展打开了新的领域。钙钛矿晶体结构最初就是 CaTiO3，而现如今，在科学界研究者们将类似于 CaT构的这一类材料统称为钙钛矿，表示为 ABX3。这种典型的结构是由 GoldSmith十世纪二十年代时提出的，理想的晶胞结构属于面心立方结构（图 1.2(a)），A+位胞的顶端，X-位于晶胞的面心，而 B2+则用于填充立方八面体的空隙。而在实际出现配位多面体结构（图 1.2(b)），这种结构主要是 B2+与六个 X-相邻，在强配位用下构成了配位八面体的结构，形成了一个三维的无机构架，而 A+为了维持整个的平衡则被放在了无机构架的中心位置，这样就构成了一个完整的钙钛矿分子。是因为这样一个特殊的结构造就了钙钛矿良好的吸光性，使其可以应用于太阳能的制备。
的制备出了第三代太阳能电池。钙钛矿太阳能电池是一种新型的第三代太阳能电池[33-35]，因为其成本低，制备，光电转换效率易提高等优点成为近年来材料科学领域科研工作者的重点研究对短几年，钙钛矿太阳能电池的发展突飞猛进，电池的光电转换效率已经从刚刚开 3.8%到如今的 23.3%，这样的电池效率完全可以与硅基太阳能电池相媲美，甚至超，这也为太阳能电池的发展打开了新的领域。钙钛矿晶体结构最初就是 CaTiO3，而现如今，在科学界研究者们将类似于 CaT构的这一类材料统称为钙钛矿，表示为 ABX3。这种典型的结构是由 GoldSmith十世纪二十年代时提出的，理想的晶胞结构属于面心立方结构（图 1.2(a)），A+位胞的顶端，X-位于晶胞的面心，而 B2+则用于填充立方八面体的空隙。而在实际出现配位多面体结构（图 1.2(b)），这种结构主要是 B2+与六个 X-相邻，在强配位用下构成了配位八面体的结构，形成了一个三维的无机构架，而 A+为了维持整个的平衡则被放在了无机构架的中心位置，这样就构成了一个完整的钙钛矿分子。是因为这样一个特殊的结构造就了钙钛矿良好的吸光性，使其可以应用于太阳能的制备。
【参考文献】：
博士论文
[1]基于TiO2薄膜的染料敏化和钙钛矿太阳能电池制备及性能研究[D]. 闫浩然.西南交通大学 2017
[2]敏化太阳能电池电极材料的制备与性能研究[D]. 袁之敏.山东大学 2017
[3]基于ZnO和TiO2纳米结构敏化太阳能电池的光电化学性能[D]. 刘荣.湖北大学 2016
[4]CdSe微纳结构的制备及其光电性能研究[D]. 田乐成.吉林大学 2013
硕士论文
[1]低温等离子体辅助真空闪蒸法制备钙钛矿太阳能电池[D]. 王雨萌.北京印刷学院 2019
[2]ZnO基染料敏化太阳能电池复合光阳极的制备及表面改性研究[D]. 周小风.新疆大学 2018
[3]量子点敏化太阳能电池的对电极制备与性能优化研究[D]. 袁蓓蕾.长春工业大学 2018
[4]新型染料敏化太阳能电池复合光阳极的制备及研究[D]. 康小辉.西南石油大学 2015
[5]ZnO/TiO2复合基染料敏化太阳能电池的制备与研究[D]. 高智丹.景德镇陶瓷学院 2015
本文编号：2912282
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