本文關鍵詞： 有機無機雜化太陽電池 硒化鎘量子點 界面修飾 鈣鈦礦太陽電池　出處：《浙江大學》2015年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：硒化鎘(CdSe)納米晶體是一種合成方法成熟、形貌和帶隙調控方便且電子遷移率高的無機半導體,已經被廣泛應用于光伏器件、生物標記和發(fā)光二極管等領域。在光伏領域,CdSe量子點不僅可以用于量子點敏化太陽電池中,也可以和共軛聚合物復合制備有機無機雜化太陽電池(簡稱雜化電池),均取得了不錯的研究成果。本文以性能優(yōu)異的CdSe量子點作為研究對象,旨在研究通過不同修飾方法修飾后的CdSe量子點對其與聚合物雜化電池性能的影響,同時探究CdSe量子點作為鈣鈦礦太陽電池中電子傳輸材料的可能性。在論文的第一章中,我們首先介紹了太陽電池的基本知識、雜化電池的結構、用于雜化電池的給體與受體材料以及雜化電池目前的研究進展。在本章的最后,簡單介紹了鈣鈦礦太陽電池的制備方法、結構及其電子傳輸材料的研究進展。在論文的第二章中,我們用熱注射法合成了尺寸均勻、分散性良好的CdSe量子點。用含有巰基的小分子正丁硫醇(nBT)和乙二硫醇(EDT)分別對CdSe量子點進行修飾,考察其對量子點表面化學狀態(tài)以及基于P3HT(聚3-已基噻吩)／CdSe雜化電池性能的影響。前處理和后處理均可以有效取代CdSe量子點表面的長鏈烷基鏈配體。與前處理相比,用nBT和EDT分子對活性層薄膜進行后處理修飾可以制備得到性能更好的器件。后處理法修飾活性層薄膜后,不僅不會破壞活性層薄膜原有的互穿網絡結構,還可以顯著提高活性層薄膜的電子遷移率,這些都有利于自由電子和空穴的傳輸與收集,從而可以制備得到效率更高的器件。在第三章中,我們率先嘗試將聚{4,8-雙[(2-乙已基)氧代]苯并[1,2-b：4,5-b’]二噻吩-2,6-位-交替-3-氟-2-[(2-乙已基)羰基]噻吩[3,4-b]噻吩-4,6-位}(PTB7)作為電子給體,與CdSe量子點復合制備了一種i-n結構的雜化電池。通過調節(jié)給受體比例和活性層的形貌,制備得到了最高能量轉化效率為2.61%的雜化電池。我們合成的CdSe量子點具有較高的電子遷移率和優(yōu)異的成膜性能。在第四章中,我們率先將CdSe量子點作為電子傳輸材料,應用于鈣鈦礦太陽電池中。通過調節(jié)制備CdSe薄膜的退火溫度和厚度,通過“一步法”可以在CdSe薄膜上長出表面覆蓋率高且結晶性好的鈣鈦礦光吸收活性層,最終制備得到了最高能量轉化效率為11.7%的鈣鈦礦電池。
[Abstract]:In chapter 1 , we introduce the basic knowledge of the solar cell , the structure of hybrid battery , the donor and acceptor materials for hybrid batteries and the current research progress of hybrid batteries .

【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM914.4;TB383.1

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