發(fā)布時間：2019-11-02 07:11

【摘要】：I-III-VI族半導體納米晶,是一類由I族(Cu,Ag),III族(Ga,In),VI族(S,Se)等元素組成的材料。大都是直接窄帶隙半導體,其中,Cu InS2,Cu InSe2帶隙分別為1.5ev和1.04ev,與太陽光譜匹配,是性能優(yōu)異的太陽電池光吸收層材料。當材料的尺寸與其激子半徑相當時會表現(xiàn)出量子限域效應(yīng),在量子點敏化太陽能電池(QDSC)領(lǐng)域極具潛力。目前,合成量子點敏化劑的方法主要歸納為預(yù)合成法和原位合成法兩種。本文主要制備了Cu2S/FTO對電極和I-III-VI量子點敏化劑,并研究了其在QDSC中的應(yīng)用。概括如下:1.采用前驅(qū)體分解法合成Cu2S,將其分散于有機溶劑中形成墨水,然后滴涂于FTO導電玻璃上形成納米晶薄膜,用熱處理的方法去除表面配體,制成Cu2S/FTO對電極;以CdS敏化的TiO2多孔薄膜作光陽極,Cu2S/FTO為對電極,多硫電解液作氧化還原電對,組裝電池測試其性能(J-V和IPCE),結(jié)果表明,其效率遠高于用鉑作對電極的電池,最高效率接近3%。2.采用液相法制備了CuInS2/CdS核殼量子點以及CuInSexS2-x合金量子點,用TEM、UV、PL、XRD、ICP-OES等手段對材料進行各項表征,通過電泳沉積(EPD)或者雙官能團分子連接法(Linker-assited)將量子點沉積到TiO2多孔薄膜上,組裝電池測試其性能。研究表明,在CuInS2量子點表面包覆一層CdS殼層可以提高其熒光性能和電池的性能,制得的Cu InS2-QDs敏化太陽電池的光電轉(zhuǎn)換效率最高可達1.17%。CuInSexS2-x合金量子的QDSC光響應(yīng)范圍增大,電池性能和外量子效率提高。
【學位授予單位】：溫州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM914.4;O646.54

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本文編號：2554358