納米銀顆粒-氧化鋅納米棒復(fù)合材料在染料敏化太陽(yáng)能電池中的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2021-07-02 10:03
由于能源枯竭和環(huán)境污染問(wèn)題日益嚴(yán)重,在過(guò)去的幾十年來(lái)人們對(duì)太陽(yáng)能電池的研究越來(lái)越感興趣。除了基于p-n結(jié)的太陽(yáng)能電池外,許多新型太陽(yáng)能電池如染料敏化太陽(yáng)能電池(DSSCs)和量子點(diǎn)敏化太陽(yáng)能電池也引起了廣泛的關(guān)注。其中DSSCs由于其制造成本較低、制作方法較為簡(jiǎn)單等特性而成為一種有前途的候選人。DSSCs通過(guò)光激發(fā)的染料電子通過(guò)外部電路流到對(duì)電極,氧化電解質(zhì)并完成循環(huán)。氧化鋅(ZnO)可以說(shuō)是目前除了二氧化鈦以外,研究最多的光陽(yáng)極材料,因其高電子遷移率和多種納米結(jié)構(gòu)形式而備受矚目。相比較于其他一些半導(dǎo)體材料的激子結(jié)合能(如ZnSe(22 meV)和GaN(25 meV)),氧化鋅具有著60 meV,這遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其它半導(dǎo)體的激子結(jié)合能使得氧化鋅具備了更高的發(fā)光效率和更好的應(yīng)用潛力。除此之外ZnO作為第三代半導(dǎo)體納米材料的典型代表,具備的價(jià)格低廉、來(lái)源豐富、易于制備、化學(xué)穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)使它的應(yīng)用范圍更加廣泛。納米氧化鋅具備的小的體積與大的比表面積(通常尺寸處于1100 nm的范圍之內(nèi)),使得它具有表面效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)等特點(diǎn),相比較于普通ZnO而言表現(xiàn)出更優(yōu)良的電學(xué)與光...
【文章來(lái)源】:長(zhǎng)安大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:81 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
DSSC工作原理示意圖
圖 1.2 N719 染料分子結(jié)構(gòu)圖導(dǎo)體中的一員,是一種重要的纖帶寬度,寬的直接帶隙、大的激等優(yōu)異性能,使其成為一種性能短波長(zhǎng)發(fā)光器件和日光檢測(cè)器中 的激子結(jié)合能(25 meV),更高開(kāi)始興起的多功能性材料,其納微化,其表面的電子結(jié)構(gòu)和晶體結(jié)有的特性,如表面效應(yīng)、體積效諸多特性,使得它們?cè)诳茖W(xué)和工
第一章 緒論種 ZnO 納米材料的制備。在 Vaysseieres 的實(shí)驗(yàn)中,他以六水合硝酸鋅和為實(shí)驗(yàn)的原材料,利用水熱法生長(zhǎng)得到了最細(xì)為 10-20 nm 直徑的氧化鋅如圖 1.4 所示。在這個(gè)水熱反應(yīng)的過(guò)程中,六水合硝酸鋅提供了生長(zhǎng)所需次甲基四胺則進(jìn)行分解,從而提供氫氧根離子以及銨根離子。利用這種方優(yōu)點(diǎn):譬如低反應(yīng)溫度、環(huán)境友好、便于摻雜、操作過(guò)程簡(jiǎn)單、高納米電以得到生長(zhǎng)完整的晶粒、制備成本低并且適用于大面積基底上制備等,使應(yīng)用最為廣泛的制備氧化鋅納米材料的方法之一。因此對(duì)水熱法制備氧化進(jìn)行探索,并得出有利于生長(zhǎng)出理想狀況的納米棒陣列的條件,變得具有論與實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。水熱過(guò)程中,ZnO 納米棒陣列可以在低于 100 ℃的溫勢(shì)已經(jīng)在發(fā)光二極管和太陽(yáng)能電池中顯示出巨大的商業(yè)前景。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]氧化鋅制備方法與形貌控制[J]. 王蓉. 當(dāng)代化工研究. 2017(06)
[2]棒狀氧化鋅的制備及其光催化性能[J]. 陳娜麗,楊樹(shù)榮,任亞鵬,孔佩佩,王冰,馮輝霞. 蘭州理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(02)
[3]濺射薄膜壓力傳感器敏感元件的制作工藝研究[J]. 蔣傳生,章愷. 機(jī)械制造與自動(dòng)化. 2016(04)
[4]溶膠凝膠法制備氧化鋅薄膜的研究[J]. 程宇奇. 化學(xué)工程與裝備. 2015(06)
[5]氧化鋅納米結(jié)構(gòu)的壓電性能研究[J]. 張躍,林沛,閆小琴,廖慶亮,丁一. 新材料產(chǎn)業(yè). 2014(10)
[6]基片溫度對(duì)鎵鈦共摻雜氧化鋅透明導(dǎo)電薄膜性能的影響[J]. 鐘志有,張騰,汪浩. 中南民族大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(01)
[7]Al摻雜ZnO納米棒的性能研究及其在太陽(yáng)能電池中的應(yīng)用[J]. 丁國(guó)靜,秦文靜,楊利營(yíng),黃康,印壽根. 光電子.激光. 2012(09)
[8]地區(qū)電網(wǎng)感性無(wú)功補(bǔ)償優(yōu)化配置方法[J]. 張勇軍,劉瀚林,朱心銘. 電網(wǎng)技術(shù). 2011(11)
[9]新型抗靜電整理劑ITO(摻錫氧化銦)[J]. 王瑞莉,沈誠(chéng),李戎,宋陽(yáng),王建慶. 印染. 2010(16)
[10]水熱法制備納米氧化鋅的影響因素研究[J]. 鄭興芳. 化工時(shí)刊. 2010(06)
博士論文
[1]氧化鋅納米結(jié)構(gòu)薄膜的微結(jié)構(gòu)及光電特性調(diào)控[D]. 石市委.安徽大學(xué) 2014
[2]ZnO薄膜的光電性質(zhì)研究[D]. 段理.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2006
碩士論文
[1]氧化鋅納米棒的水熱法制備及其光催化性能的研究[D]. 謝志強(qiáng).廣西大學(xué) 2012
[2]納米晶TiO2及其復(fù)合結(jié)構(gòu)的制備和光伏性能研究[D]. 蔡志霞.湘潭大學(xué) 2012
[3]納米氧化鋅薄膜制備改性及光催化性能研究[D]. 韓婧.華東師范大學(xué) 2008
本文編號(hào):3260261
【文章來(lái)源】:長(zhǎng)安大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:81 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
DSSC工作原理示意圖
圖 1.2 N719 染料分子結(jié)構(gòu)圖導(dǎo)體中的一員,是一種重要的纖帶寬度,寬的直接帶隙、大的激等優(yōu)異性能,使其成為一種性能短波長(zhǎng)發(fā)光器件和日光檢測(cè)器中 的激子結(jié)合能(25 meV),更高開(kāi)始興起的多功能性材料,其納微化,其表面的電子結(jié)構(gòu)和晶體結(jié)有的特性,如表面效應(yīng)、體積效諸多特性,使得它們?cè)诳茖W(xué)和工
第一章 緒論種 ZnO 納米材料的制備。在 Vaysseieres 的實(shí)驗(yàn)中,他以六水合硝酸鋅和為實(shí)驗(yàn)的原材料,利用水熱法生長(zhǎng)得到了最細(xì)為 10-20 nm 直徑的氧化鋅如圖 1.4 所示。在這個(gè)水熱反應(yīng)的過(guò)程中,六水合硝酸鋅提供了生長(zhǎng)所需次甲基四胺則進(jìn)行分解,從而提供氫氧根離子以及銨根離子。利用這種方優(yōu)點(diǎn):譬如低反應(yīng)溫度、環(huán)境友好、便于摻雜、操作過(guò)程簡(jiǎn)單、高納米電以得到生長(zhǎng)完整的晶粒、制備成本低并且適用于大面積基底上制備等,使應(yīng)用最為廣泛的制備氧化鋅納米材料的方法之一。因此對(duì)水熱法制備氧化進(jìn)行探索,并得出有利于生長(zhǎng)出理想狀況的納米棒陣列的條件,變得具有論與實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。水熱過(guò)程中,ZnO 納米棒陣列可以在低于 100 ℃的溫勢(shì)已經(jīng)在發(fā)光二極管和太陽(yáng)能電池中顯示出巨大的商業(yè)前景。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]氧化鋅制備方法與形貌控制[J]. 王蓉. 當(dāng)代化工研究. 2017(06)
[2]棒狀氧化鋅的制備及其光催化性能[J]. 陳娜麗,楊樹(shù)榮,任亞鵬,孔佩佩,王冰,馮輝霞. 蘭州理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(02)
[3]濺射薄膜壓力傳感器敏感元件的制作工藝研究[J]. 蔣傳生,章愷. 機(jī)械制造與自動(dòng)化. 2016(04)
[4]溶膠凝膠法制備氧化鋅薄膜的研究[J]. 程宇奇. 化學(xué)工程與裝備. 2015(06)
[5]氧化鋅納米結(jié)構(gòu)的壓電性能研究[J]. 張躍,林沛,閆小琴,廖慶亮,丁一. 新材料產(chǎn)業(yè). 2014(10)
[6]基片溫度對(duì)鎵鈦共摻雜氧化鋅透明導(dǎo)電薄膜性能的影響[J]. 鐘志有,張騰,汪浩. 中南民族大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(01)
[7]Al摻雜ZnO納米棒的性能研究及其在太陽(yáng)能電池中的應(yīng)用[J]. 丁國(guó)靜,秦文靜,楊利營(yíng),黃康,印壽根. 光電子.激光. 2012(09)
[8]地區(qū)電網(wǎng)感性無(wú)功補(bǔ)償優(yōu)化配置方法[J]. 張勇軍,劉瀚林,朱心銘. 電網(wǎng)技術(shù). 2011(11)
[9]新型抗靜電整理劑ITO(摻錫氧化銦)[J]. 王瑞莉,沈誠(chéng),李戎,宋陽(yáng),王建慶. 印染. 2010(16)
[10]水熱法制備納米氧化鋅的影響因素研究[J]. 鄭興芳. 化工時(shí)刊. 2010(06)
博士論文
[1]氧化鋅納米結(jié)構(gòu)薄膜的微結(jié)構(gòu)及光電特性調(diào)控[D]. 石市委.安徽大學(xué) 2014
[2]ZnO薄膜的光電性質(zhì)研究[D]. 段理.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2006
碩士論文
[1]氧化鋅納米棒的水熱法制備及其光催化性能的研究[D]. 謝志強(qiáng).廣西大學(xué) 2012
[2]納米晶TiO2及其復(fù)合結(jié)構(gòu)的制備和光伏性能研究[D]. 蔡志霞.湘潭大學(xué) 2012
[3]納米氧化鋅薄膜制備改性及光催化性能研究[D]. 韓婧.華東師范大學(xué) 2008
本文編號(hào):3260261
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