【摘要】：隨著石油、煤炭、天然氣三大化石燃料的枯竭和環(huán)境污染的日益加重,國家開始大力提倡新型能源,例如,風(fēng)能、太陽能、電能等。而太陽能取之不盡用之不竭,因此太陽能電池得到了廣泛的關(guān)注和支持。量子點(diǎn)敏化太陽能電池,因其工藝簡單、制造成本低和理論光電轉(zhuǎn)換效率高,被認(rèn)為是極具發(fā)展?jié)摿Φ牡谌屡d太陽能電池�；诙嗉ぷ有�(yīng)(MEG)的量子點(diǎn)敏化太陽電池的理論轉(zhuǎn)換效率可達(dá)66%,超過了肖克利-奎伊瑟極限的31%。本論文主要以購買的TiO_2漿料為光陽極,以不同硫化物敏化劑作為量子點(diǎn),探討了量子點(diǎn)的沉積次數(shù)和濃度對量子點(diǎn)敏化太陽能電池光電轉(zhuǎn)化效率的影響。(1)采用SILAR法,制備了 TiO_2/PbS量子點(diǎn)敏化太陽能電池,當(dāng)PbS前驅(qū)體濃度為0.02mol/L時,PbS沉積2次時的轉(zhuǎn)化效率最高,短路電流密度Jsc為3.63mA/cm2,開路電壓Voc為0.338V,填充因子FF為0.408,轉(zhuǎn)化效率η為0.50%;當(dāng) PbS 前驅(qū)體濃度分別為 0.01mol/L,0.02mol/L,0.04mol/L,0.06mol/L 時,PbS沉積2次時,PbS前驅(qū)體濃度為0.04mol/L時,電池的轉(zhuǎn)化效率最高,短路電流密度Jsc為4.09mA/cm2,開路電壓Voc為0.350V,填充因子FF為0.469,轉(zhuǎn)化效率 IPCE 為 0.671%。(2)采用SILAR法,制備了 TiO_2/CdS量子點(diǎn)敏化太陽能電池,當(dāng)CdS前驅(qū)體濃度為0.025mol/L時,CdS沉積9次時的轉(zhuǎn)化效率最高,短路電流密度Jsc為4.40mA/cm2,開路電壓Voc為0.603V,填充因子FF為0.482,轉(zhuǎn)化效率η為1.28%;當(dāng)CdS前驅(qū)體濃度分別為0.025mol/L,0.05mol/L,0.1mol/L時,CdS前驅(qū)體濃度為0.05mol/L時,CdS沉積9次時,電池的轉(zhuǎn)化效率最高,短路電流密度Jsc為4.49mA/cm2,開路電壓Voc為0.671V,填充因子FF為0.481,轉(zhuǎn)化效率η為1.45%。(3)采用SILAR法,制備了 TiO_2/PbS/CdS量子點(diǎn)敏化太陽能電池,CdS前驅(qū)體濃度為0.05mol/L時,PbS沉積次數(shù)和濃度分別為2次和0.01mol/L,來研究CdS沉積次數(shù)對量子點(diǎn)太陽能電池的影響。發(fā)現(xiàn)CdS沉積5次轉(zhuǎn)化效率最高,短路電流密度Jsc為5.87mA/cm2,開路電壓Voc為0.410V,填充因子FF為0.549,轉(zhuǎn)化效率IPCE為0.84%;當(dāng)PbS前驅(qū)體濃度分別為0.01mo1/L,0.02mol/L,0.04mol/L時,CdS沉積5次時,PbS前驅(qū)體濃度為0.02mol/L時,電池的轉(zhuǎn)化效率最高,短路電流密度Jsc為7.13mA/cm2,開路電壓Voc為0.453V,填充因子FF為0.348,轉(zhuǎn)化效率IPCE為1.12%。
【學(xué)位授予單位】：天津工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TM914.4

【參考文獻(xiàn)】

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1 張永剛,劉天東,胡雨生,朱誠,南礦軍,洪婷,李愛珍;InGaP/GaAs雙結(jié)太陽電池的研制[J];太陽能學(xué)報;2004年05期

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本文編號：2615267