本文選題：量子點敏化太陽能電池 + ZnO光陽極　； 參考：《河北師范大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：量子點敏化太陽能電池(QDSC)是近幾年新興的一種太陽能電池。由光陽極、電解液、對電極三部分構(gòu)成。在對電極材料中,Pt因其較強的催化性和導(dǎo)電性,成為廣泛使用的對電極材料。然而,Pt價格昂貴、與硫化物電解液有很強的鍵合作用,限制了Pt在QDSC中的應(yīng)用。為了打破QDSC對電極材料選取的桎梏,開發(fā)新型對電極材料已迫在眉睫。金屬硫化物材料具有較強的穩(wěn)定性和較高的催化能力,是最有希望替代貴金屬Pt的材料。本文主要從兩方面入手,首先制備ZnO列陣;其次,合成金屬硫化物材料并應(yīng)用于ZnO列陣中。具體操作如下:首先,合成棒狀ZnO列陣,并通過控制化學(xué)浴沉積(CBD)的條件,使ZnO吸附CdS量子點,以CuS作為對電極。經(jīng)測試發(fā)現(xiàn):生長時間為1.5 h,ZnO的長度為2.40μm時,效率最優(yōu)——1.83%。在后續(xù)的對電極測試中將使用此條件下的光陽極。其次,利用水熱法制備球形的FeS_2、Co_9S_8、NiS、ZnS以及花片球形的CuS,粒徑分別為:10μm、1μm、200 nm、300 nm以及3μm。組裝成以ZnO為光陽極、金屬硫化物為對電極的QDSC。經(jīng)測試:除導(dǎo)電性差的ZnS效率(0.14%)要低于Pt(0.3%),其余硫化物電極效率均高于Pt電極,其中NiS表現(xiàn)出最優(yōu)的電池效率——2.45%。綜上所述,本文成功合成出一系列硫化物對電極材料,在一定程度上拓寬了QDSC對電極材料的選取范圍,降低了QDSC的生產(chǎn)成本,使大面積生產(chǎn)QDSC成為可能。
[Abstract]:Quantum Dot-sensitized Solar Cell (QDSC) is a new type of solar cell in recent years. It is composed of photoanode, electrolyte and opposite electrode. Due to its strong catalytic and electrical conductivity, Pt has been widely used as a counter electrode material in the counter electrode materials. However, the high price of Pt and strong bonding with sulfide electrolyte limit the application of Pt in QDSC. In order to break the shackles of selecting electrode materials by QDSC, it is urgent to develop new counter electrode materials. Metal sulfides are the most promising materials to replace the precious metal Pt because of their strong stability and high catalytic ability. In this paper, we first prepare ZnO arrays, and secondly, synthesize metal sulfide materials and apply them to ZnO arrays. The specific operation is as follows: firstly, the rod ZnO array is synthesized, and by controlling the conditions of chemical bath deposition, ZnO adsorbs CDs quantum dots and uses CuS as counter electrode. It is found that when the length of ZnO is 2.40 渭 m and the growth time is 1.5 h, the optimum efficiency is 1.83. The photoanode under this condition will be used in subsequent counter electrode testing. Secondly, the spherical FES _ 2O _ (2) Cos _ (9) S _ (8) NiS _ (+) ZnS and the spherical CuS were prepared by hydrothermal method, with the particle sizes of 1: 10 渭 m ~ 1 渭 m ~ (200) nm ~ (300 nm) and 3 渭 m ~ (-1), respectively. The QDSCs with ZnO as photoanode and metal sulfide as opposite electrode were assembled. The experimental results show that the efficiency of ZnS with poor conductivity is 0.14) and the efficiency of other sulphide electrodes is higher than that of Pt electrode, and the efficiency of NIS is better than that of Pt electrode. To sum up, a series of sulfide-pair electrode materials have been successfully synthesized in this paper. To a certain extent, the selection range of QDSC electrode materials has been widened, and the production cost of QDSC has been reduced, making it possible to produce QDSC in a large area.
【學(xué)位授予單位】：河北師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TM914.4

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 韓晶;李鵬;張迪;;三端耦合多量子點體系的電輸運[J];黑龍江工程學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版);2011年01期

2 于瀟;張雪萍;王才富;倪柳松;何磊;張晨;孫孟娜;許世超;魏俊富;王兵;張紀(jì)梅;王海濤;;量子點的制備及應(yīng)用進展[J];科技視界;2013年29期

3 隋鵬飛,楊其艷,戴振宏,黃士勇;球型量子點電子填充性質(zhì)的研究[J];煙臺大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)與工程版);2002年02期

4 李朝霞,李作宏;單量子點體系極化電子的輸運[J];煙臺大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)與工程版);2004年02期

5 賀澤龍;韓晶;李華;;四端耦合量子點橋的電輸運[J];黑龍江工程學(xué)院學(xué)報;2008年04期

6 樓曹鑫;丁瀾;馬錫英;黃仕華;;鍺/硅量子點形貌隨退火溫度的變化與電學(xué)特性研究[J];蘇州科技學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版);2011年04期

7 王安梅;;多層單電子量子點的低激發(fā)態(tài)能譜研究[J];科學(xué)技術(shù)與工程;2013年10期

8 李芝;陳靜;雷威;;量子點層厚度對量子點發(fā)光二極管發(fā)光特性的影響[J];中國科技論文;2014年01期

9 馮金福;正常金屬-量子點-超導(dǎo)系統(tǒng)的共振隧穿[J];常熟高專學(xué)報;2004年04期

10 喬毅;馮雪元;張家雨;崔一平;;量子點發(fā)光材料在多色照明上的應(yīng)用[J];照明工程學(xué)報;2006年01期

相關(guān)會議論文 前10條

1 胡德紅;武紅敏;梁建功;韓鶴友;;量子點與蛋白質(zhì)相互作用研究[A];第五屆全國化學(xué)生物學(xué)學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2007年

2 宋濤;逯超亮;宮曉群;楊秋花;李云紅;常津;;量子點熒光編碼微球的制備[A];天津市生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會第30次學(xué)術(shù)年會暨生物醫(yī)學(xué)工程前沿科學(xué)研討會論文集[C];2010年

3 楊久敏;宮曉群;張琦;宋濤;劉鐵根;李迎新;常津;;小波變換在量子點編碼識別中的應(yīng)用[A];天津市生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會第30次學(xué)術(shù)年會暨生物醫(yī)學(xué)工程前沿科學(xué)研討會論文集[C];2010年

4 李佳涵;葛玉舒;田方方;樊婷;袁蓮;劉義;;微量熱研究量子點對線粒體代謝的影響[A];中國化學(xué)會第十五屆全國化學(xué)熱力學(xué)和熱分析學(xué)術(shù)會議論文摘要[C];2010年

5 何治柯;;小粒經(jīng)近紅外低毒水溶性量子點的合成及應(yīng)用研究[A];中國化學(xué)會第十屆全國發(fā)光分析學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2011年

6 賈金鋒;;全同金屬量子點的生長與研究[A];2001年納米和表面科學(xué)與技術(shù)全國會議論文摘要集[C];2001年

7 張友林;曾慶輝;孔祥貴;;用于在體高靈敏檢測的量子點發(fā)光光纖生物傳感器[A];中國生物醫(yī)學(xué)工程進展——2007中國生物醫(yī)學(xué)工程聯(lián)合學(xué)術(shù)年會論文集（上冊）[C];2007年

8 王金嬡;王琛;付國;劉力;王桂英;;量子點的三維取向探測[A];2006年全國強場激光物理會議論文集[C];2006年

9 張家雨;崔一平;王志兵;;膠體量子點的電致發(fā)光研究[A];第十七屆十三�。ㄊ校┕鈱W(xué)學(xué)術(shù)年會暨“五省一市光學(xué)聯(lián)合年會”論文集[C];2008年

10 原鳳英;蔣最敏;陸f ;;鍺硅雙層量子點耦合效應(yīng)的研究[A];第十六屆全國半導(dǎo)體物理學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2007年

相關(guān)重要報紙文章 前10條

1 馮衛(wèi)東;美研究可高效阻斷蛋白生成的量子點技術(shù)[N];科技日報;2008年

2 記者 常麗君;韓國造出全彩色量子點顯示屏[N];科技日報;2011年

3 記者 曲照貴;天大首創(chuàng)零污染量子點合成工藝[N];中國化工報;2013年

4 劉牧洋;我國量子點研究獲新突破[N];光明日報;2003年

5 王全楚;“量子點”熒光標(biāo)記初露端倪[N];健康報;2005年

6 劉霞;科學(xué)實驗發(fā)現(xiàn)：量子點不是點[N];科技日報;2010年

7 記者 劉霞;量子點顯示屏或?qū)⒊芍髁鱗N];科技日報;2010年

8 劉霞;膠體量子點太陽能電池轉(zhuǎn)化效率創(chuàng)紀(jì)錄[N];科技日報;2011年

9 本報記者 于歡;納米技術(shù)全面升級LED[N];中國能源報;2010年

10 記者馬艷紅;中科院化學(xué)所成功制備量子點熒光微球[N];中國醫(yī)藥報;2005年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 王立民;量子點分子及量子點團簇的電子結(jié)構(gòu)[D];北京師范大學(xué);2002年

2 石星波;單個量子點的光學(xué)性質(zhì)研究及其在超高分辨率定位上的應(yīng)用[D];湖南大學(xué);2012年

3 王解兵;Ⅱ-Ⅵ族油溶性量子點的制備、修飾及應(yīng)用研究[D];上海交通大學(xué);2013年

4 李釩;高熒光碳量子點的制備及其應(yīng)用研究[D];中國人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院;2015年

5 周宏明;核殼型量子點的能帶結(jié)構(gòu)及其光學(xué)非線性[D];武漢大學(xué);2013年

6 黃碧海;基于量子點標(biāo)記的生物探針構(gòu)建[D];武漢大學(xué);2012年

7 潘佳奇;半導(dǎo)體ZnSe量子點和碳量子點的制備及其應(yīng)用[D];蘭州大學(xué);2015年

8 卞偉;錳摻雜硫化鋅量子點磷光探針研究及分析應(yīng)用[D];山西大學(xué);2015年

9 胡思怡;基于微流控技術(shù)的功能型量子點的合成及應(yīng)用[D];長春理工大學(xué);2015年

10 梁瑞政;光功能客體/LDHs插層復(fù)合材料的構(gòu)筑及其性能研究[D];北京化工大學(xué);2015年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 尹芳蕊;納米顆�！孔狱c經(jīng)嗅覺通路進入中樞神經(jīng)系統(tǒng)的實驗研究[D];內(nèi)蒙古科技大學(xué)包頭醫(yī)學(xué)院;2008年

2 許智祥;熒光量子點的制備及應(yīng)用研究[D];華中科技大學(xué);2007年

3 李秀清;量子點的不同修飾方法對其與牛血清白蛋白的作用的影響[D];華中科技大學(xué);2007年

4 華曉鋒;量子點與生物分子的偶聯(lián)及其應(yīng)用[D];華中科技大學(xué);2006年

5 李玉丹;單電子隧穿耦合量子點的輸運和光學(xué)性質(zhì)[D];山西大學(xué);2011年

6 何至青;水溶性量子點的制備與性能研究[D];武漢理工大學(xué);2012年

7 陳清愛;基于量子點的金屬離子檢測和碳點的制備及其發(fā)光研究[D];福建農(nóng)林大學(xué);2012年

8 盧鵬;核分析技術(shù)在水溶性氧化鋅量子點吸收中的應(yīng)用[D];復(fù)旦大學(xué);2012年

9 張翼飛;鍺硅單量子點的耦合和瞬態(tài)電學(xué)性質(zhì)研究[D];復(fù)旦大學(xué);2010年

10 趙瀟;一種納米級碳量子點的合成、修飾、表征及生物學(xué)評價[D];華東師范大學(xué);2015年

，

本文編號：2023750