本文關(guān)鍵詞：三聯(lián)吡啶衍生物復(fù)合硫化物光電材料的制備及性質(zhì)研究　出處：《鄭州大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：有機-無機復(fù)合光伏納米材料是一種以有機共軛化合物作為電子給體、無機半導(dǎo)體納米晶作為電子受體的新型異質(zhì)結(jié)太陽能電池材料。我們圍繞“在分子水平上構(gòu)筑?橋接型?有機-無機界面,探討電荷載流子的界面分離和輸運機制,改善復(fù)合材料的光電子特性”開展了一系列研究工作。通過雙硫端基配合物Zn(S)2L與金屬硫化物復(fù)合,成功構(gòu)筑Zn←S→Zn單元作為π橋,有效解決有機/無機界面失配問題,改善了光生電子從有機物到無機物的有效轉(zhuǎn)移并做出合理解釋,這對深度理解界面對光生載流子的分離和輸運機制具有重要意義。相關(guān)工作主要內(nèi)容如下:1.利用一種新型的Zn(S)2L配合物(L=4′-(4-(3-(N-己基咔唑基)乙烯基)苯基)-2,2′:6′,2?-三聯(lián)吡啶)作為表面穩(wěn)定劑,制備出Zn(S)2L配合物包覆的ZnS納米晶自組裝微球。因為Zn(S)2L配合物的端基硫原子(S1-價態(tài))強的二次配位能力和強的π鍵特性,Zn(S)2L配合物可以通過同源的Zn←S→Zn單元界面與ZnS納米晶體結(jié)合在一起,同時,Zn←S→Zn單元作為π-共軛的橋有利于光生電子從Zn(S)2L配合物向ZnS納米晶轉(zhuǎn)移。我們利用FT-IR光譜、拉曼光譜、XPS光譜、Uv-vis吸收光譜、TPV、太陽能電池性能等測試手段,探究了ZnS/Zn(S)2L無機-有機復(fù)合體的獨特光電特性,發(fā)現(xiàn)光生電荷載流子的壽命從8×10-8s提高到4×10-5s,量子效率(QE)高達69%,且在有機/無機太陽能電池器件中應(yīng)用時,ZnS/Zn(S)2L復(fù)合體可以將太陽能電池器件性能提高約30%。2.利用簡單的化學(xué)共沉淀法制備了Cu_9S_5納米線及鋅摻雜的Cu_9S_5納米線,并通過調(diào)節(jié)ZnCl2的加入量調(diào)節(jié)Cu_9S_5納米線中鋅離子的摻雜量,進而調(diào)節(jié)Cu_9S_5納米線的帶隙寬度,優(yōu)化Cu_9S_5納米線的光電性能,提高材料的光電利用率,并利用XRD、SEM、EDX、TPV等測試手段對產(chǎn)品進行一系列表征。另外,我們采用與合成ZnS/Zn(S)2L復(fù)合體相同的方法,利用Zn(S)2L雙硫端基配體(L=4′-(4-(3-(N-己基咔唑基)乙烯基)苯基)-2,2′:6′,2?-三聯(lián)吡啶)作為表面穩(wěn)定劑,與鋅摻雜的Cu_9S_5納米線復(fù)合制備有機配合物包覆的光電納米材料,優(yōu)化其光電性能,有效提高了光生載流子壽命。
[Abstract]:Organic inorganic composite photovoltaic nano materials is a kind of organic conjugated compounds as electron donor, inorganic semiconductor nanocrystals as a novel heterogeneous electron acceptor junction solar cell materials. We focus on the "building at the molecular level? Bridging? Organic-inorganic interface, the interface of the charge separation and transport mechanism, improve the optoelectronic the characteristics of composite carried out a series of research work. Through the double terminal sulfur complexes Zn (S) 2L and metal sulfide compound, Zn - S Zn, the successful construction unit as a bridge, effectively solve the organic / inorganic interface mismatch problem, improve the effective transfer of photogenerated electrons from organic to inorganic and make a reasonable explanation, the interface plays an important role in the transport mechanism and the separation of photogenerated carriers to understand depth. The main contents are as follows: 1. related work using a new type of Zn (S) 2L complexes (L=4 鈥，

本文編號：1365262