量子點敏化納晶薄膜電極的制備及光電轉(zhuǎn)換性能.pdf

1、量子點敏化太陽能電池(QDSSCs)因其低成本和高的理論轉(zhuǎn)化率，引起了人們的廣泛研究。光陽極作為電池的核心部分，其性能對QDSSCs的性能起決定性作用。本論文基于CdSe量子點敏化太陽能電池，研究了CdSe量子點敏化納晶薄膜電極的制備及表面處理對QDSSCs性能的影響，具體研究內(nèi)容如下:
　　1、采用離子轉(zhuǎn)換法制備了CdSe敏化ZnO薄膜太陽能電極，進(jìn)一步組裝成太陽能電池。通過SEM、TEM、XPS、XRD、紫外可見吸收等對光陽極

2、的結(jié)構(gòu)及光學(xué)吸收性能進(jìn)行了表征。在此基礎(chǔ)上，通過光電流-電壓曲線測定了電池的光伏性能，并采用電化學(xué)阻抗等研究了電池的動力學(xué)性能。結(jié)果表明，采用離子交換法制備光陽極能有效地提高電池的光吸收性能及量子點的光生電子注入效率、降低載流子的復(fù)合，有利于提高太陽能電池的性能。CdSe敏化ZnO太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)到3.95％。
　　2、對CdSe/ZnO光陽極進(jìn)行ZnSe處理，研究了ZnSe處理對電池性能的影響，獲得了光電轉(zhuǎn)換效率為5.

3、08％的CdSe敏化ZnOQDSSCs。在此基礎(chǔ)上，通過電化學(xué)阻抗等技術(shù)對電池動力學(xué)性能進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，ZnSe處理能有效地降低電子復(fù)合，提高電子在膜內(nèi)的傳輸速率，有利于電池效率的提高。
　　3、利用高溫注入法并通過控制反應(yīng)條件合成不同顆粒尺寸的單分散CdSe量子點，通過直接吸附(DA)及連接分子輔助法(LA)制備了CdSe/TiO2光陽極并組裝成太陽能電池。通過紫外可見吸收、SEM、TEM、J-V曲線及阻抗等對光陽極及電池