銅基硫?qū)倩锇雽?dǎo)體（如多元銅鋅錫硫、三元銅銦硫、二元硫化銅/硒化銅等）具有合適的禁帶寬度（1-2 eV）,吸光系數(shù)高、組成元素環(huán)境友好、成本低廉,是一類有發(fā)展?jié)摿Φ墓怆娹D(zhuǎn)換材料。該類材料在光解水器件和量子點(diǎn)敏化太陽(yáng)能電池（QDSSCs）的應(yīng)用上具有良好的前景。本論文旨在發(fā)展多元Cu₂ZnSn(S_1-xSe_x)₄、三元CuInS₂在太陽(yáng)能光解水器件光陽(yáng)極上的應(yīng)用以及二元Cu₇S₄/Cu_2-xSe在QDSSCs對(duì)電極上的應(yīng)用。主要研究結(jié)果如下:1.研究一種室溫下用水溶劑混合不同金屬配合物制備多元Cu₂ZnSn(S_1-xSe_x)₄的方法,并探討其在光解水器件上的應(yīng)用。設(shè)計(jì)[Sn₂S₆]^4-和[Sn₂S₄Se₂

【文章來(lái)源】：合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

半導(dǎo)體材料能級(jí)隨尺寸變化示意圖

圖 1.2 半導(dǎo)體材料光解水示意圖Fig 1.2 Scheme of the water splitting by semiconductors如圖1.2所示，半導(dǎo)體光解水大致可以分為3個(gè)過(guò)程：（1）半導(dǎo)體受光激發(fā)產(chǎn)生光生載流子，（2）光生載流子的復(fù)合與遷移，其中大部分光生載流子復(fù)合少部分遷移到表面，（3）表面反應(yīng)，到達(dá)表面未被復(fù)合的光生載流子被吸附在半導(dǎo)體表面的水分子捕獲，發(fā)生水解反應(yīng)。幾乎所有的半導(dǎo)體材料都可以完成上述（1）和（2）過(guò)程，但僅有部分半導(dǎo)體材料可以完成過(guò)程（3）

帶底和價(jià)帶頂?shù)奈恢谩．?dāng)導(dǎo)帶底的位置高于氫的電極電勢(shì)時(shí)，光生載流子（電子）則能還原水中的氫離子從而產(chǎn)生氫氣。若價(jià)帶頂?shù)奈恢玫陀谘醯碾姌O電勢(shì)，則說(shuō)明光生載流子（空穴）有足夠的能力氧化水中的氧離子進(jìn)而產(chǎn)生氧氣。圖1.3為一些常見(jiàn)半導(dǎo)體材料的能帶結(jié)構(gòu)與水分解氧化還原電勢(shì)關(guān)系圖（圖中標(biāo)明的電極電勢(shì)為pH=0時(shí)的數(shù)值）。1.2 光解水制氫

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]量子點(diǎn)敏化太陽(yáng)能電池研究進(jìn)展[J]. 馬娟,宋鳳丹,陳昊,周運(yùn)祿,齊隨濤,楊伯倫.  化工進(jìn)展. 2015(10)
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本文編號(hào)：3000632