銳鈦礦型TiO₂納米片陣列,不僅具有較大的比表面積,而且其活性晶面（001）面比例較高,大大增加其光敏感性和電子傳輸效率,在太陽能光電轉(zhuǎn)換領(lǐng)域具有巨大的潛力。但TiO₂的禁帶寬度較大（3.2 e V）,只對太陽光的紫外光區(qū)有響應(yīng),不能直接利用可見光,導(dǎo)致TiO₂在太陽能電池領(lǐng)域的應(yīng)用受到限制。本實(shí)驗(yàn)采用電化學(xué)沉積方法,將CdSe與TiO₂納米片復(fù)合,以拓展TiO₂對可見光的響應(yīng)光區(qū),提高其光電性能。（1）利用水熱合成法在FTO導(dǎo)電玻璃基底上制備（001）晶面主導(dǎo)的TiO₂納米片薄膜,考察了反應(yīng)時間、鈦源濃度、尿素含量、溶液酸度等因素對TiO₂納米片形貌的影響,確定了制備TiO₂納米片薄膜的最佳配比及反應(yīng)條件為:30 mL濃鹽酸、30 mL去離子水、1.5 mL鈦酸四丁酯、0.8 g尿素、0.8 g氟鈦酸銨,在180℃的溫度下反應(yīng)18 h。XRD結(jié)果表明,TiO₂納米片薄膜為銳鈦礦型,且晶化程...

【文章來源】： 太原理工大學(xué)山西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：80 頁

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 引言
    1.2 太陽能電池簡介
        1.2.1 太陽能電池工作原理
        1.2.2 太陽能電池的發(fā)展
        1.2.3 太陽能電池基本參數(shù)
    1.3 TiO₂半導(dǎo)體簡介
        1.3.1 TiO₂的晶體結(jié)構(gòu)
        1.3.2 （001）晶面主導(dǎo)的銳鈦礦型納米TiO2

        1.3.3 （001）晶面主導(dǎo)銳鈦礦型TiO₂的制備
        1.3.4 TiO₂在太陽能電池中的應(yīng)用
    1.4 CdSe半導(dǎo)體
        1.4.1 CdSe的制備
        1.4.2 CdSe在太陽能電池領(lǐng)域的應(yīng)用
    1.5 本課題研究內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)材料、儀器及表征方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)藥品
    2.2 表征與測試方法
        2.2.1 掃描電子顯微電鏡（SEM）
        2.2.2 X射線衍射儀（XRD）
        2.2.3 紫外可見分光光度計（UV-Vis）
        2.2.4 X射線光電子能譜儀（XPS）
        2.2.5 光電化學(xué)測試
第三章 TiO₂納米片薄膜的制備及表征
    3.1 引言
    3.2 TiO₂納米片的制備
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)方法
        3.2.2 TiO₂納米片形成機(jī)理
    3.3 不同因素對TiO₂納米片形貌的影響
        3.3.1 反應(yīng)時間對TiO₂納米片形貌的影響
        3.3.2 鈦酸四丁酯含量對TiO₂納米片形貌的影響
        3.3.3 尿素含量對TiO₂納米片形貌的影響
        3.3.4 酸度對TiO₂納米片形貌的影響
        3.3.5 XRD分析
        3.3.6 UV-Vis分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 CdSe/TiO₂納米片復(fù)合薄膜的制備及其性能
    4.1 引言
    4.2 CdSe/TiO₂納米片復(fù)合薄膜的制備
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)方法
        4.2.2 循環(huán)伏安法沉積CdSe機(jī)理
    4.3 SeO2濃度對CdSe/TiO₂納米片復(fù)合薄膜的影響
        4.3.1 SEM分析
        4.3.2 XRD分析
        4.3.3 UV-Vis分析
        4.3.4 光電流分析
        4.3.5 開路電壓衰減曲線分析
        4.3.6 光電轉(zhuǎn)換效率分析
    4.4 電沉積時間對CdSe/TiO₂納米片復(fù)合薄膜的影響
        4.4.1 SEM分析
        4.4.2 XRD分析
        4.4.3 UV-Vis分析
        4.4.4 光電流分析
        4.4.5 開路電壓衰減曲線分析
        4.4.6 光電轉(zhuǎn)換效率分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 退火對CdSe/TiO₂納米片復(fù)合薄膜的影響
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)方法
    5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
        5.3.1 SEM分析
        5.3.2 XPS分析
        5.3.3 XRD分析
        5.3.4 UV-Vis分析
        5.3.5 光電流分析
        5.3.6 開路電壓衰減曲線分析
        5.3.7 光電轉(zhuǎn)換效率分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]CdSe/TiO2異質(zhì)結(jié)薄膜的制備及其光電性能研究[D]. 徐哲.太原理工大學(xué). 2016
[2]形貌可控表面修飾納米級二氧化鈦的合成與表征[D]. 孫鸝.吉林大學(xué). 2007



本文編號：3544649

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