量子點(diǎn)敏化太陽(yáng)能電池光陽(yáng)極的研究.pdf

1、量子點(diǎn)敏化太陽(yáng)能電池（QDSC）作為一種新型的太陽(yáng)能電池，具有理論能量轉(zhuǎn)換效率高、成本低廉、制備工藝簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。QDSC主要由光陽(yáng)極，對(duì)電極，電解液三部分組成。近年來(lái)大量研究者對(duì)這三部分都做了許多工作。本論文通過(guò)對(duì)光陽(yáng)極與電解液進(jìn)行探索，利用不同敏化劑制備了QDSC，來(lái)提高QDSC的能量轉(zhuǎn)換性能。
　　本論文利用連續(xù)離子層法（SILAR）制備了硫化鎘 QDSC。利用硫、硫化鈉、氯化鉀與氫氧化鈉溶于甲醇水溶液中進(jìn)行的混合反應(yīng)，制備的

2、多硫電解質(zhì)。QDSC的電流密度-電壓（J-V）曲線，研究了不同配比的多硫電解質(zhì)電解液內(nèi)各組分對(duì) QDSC性能的影響。結(jié)果表明，當(dāng)選用成分比例合適的電解質(zhì)時(shí)，QDSC的能量轉(zhuǎn)換效率可以達(dá)到0.6975％。
　　先以硒與硫化鈉為反應(yīng)物合成Na2SSe2，再以硒硫化鈉和硝酸鎘為前驅(qū)體通過(guò)SILAR法，制備CdSSe2量子點(diǎn)光陽(yáng)極。采用拉曼光譜和電子衍射光譜表征硒硫化鈉分子的價(jià)鍵結(jié)構(gòu)與硒硫化鎘元素組成；通過(guò)紫外可見(jiàn)吸光光譜與J-V曲線對(duì)錳

3、離子摻雜的CdSSe2量子點(diǎn)光陽(yáng)極的光吸收性能和光電性能進(jìn)行了表征。結(jié)果表明硒硫化鈉合成得到的CdSSe2量子點(diǎn)光陽(yáng)極具有比硫化鎘更寬的吸光范圍。而在進(jìn)行錳摻雜后，量子點(diǎn)光陽(yáng)極的電子壽命與吸光強(qiáng)度進(jìn)一步提高，使QDSC的能量轉(zhuǎn)換性能提升至2.43%。
　　先以碲、硫與硫化鈉為反應(yīng)物合成了Na2TeS3，再通過(guò)SILAR法，制備了CdTeS3量子點(diǎn)光陽(yáng)極。采用拉曼光譜與電子衍射光譜分析了Na2TeS3結(jié)構(gòu)與元素組成；分別采用紫外可見(jiàn)

4、吸光光譜與J-V曲線對(duì)CdTeS3 QDSC的光電性能進(jìn)行表征。結(jié)果表明：CdTeS3量子點(diǎn)光陽(yáng)極具有比硫化鎘量子點(diǎn)光陽(yáng)極更長(zhǎng)的電子壽命。
　　采用反膠束法合成硫化鎘量子點(diǎn)，并利用浸漬吸附法，將硫化鎘量子點(diǎn)組裝到二氧化鈦薄膜基底上，制得硫化鎘敏化光陽(yáng)極。研究了將曲拉通X-100作為表面活性劑制備量子點(diǎn)的反膠束法合成工藝，利用J-V曲線對(duì)不同組成反膠束體系制備的光陽(yáng)極QDSC進(jìn)行表征，結(jié)果表明，利用曲拉通X-100合成得到的QDSC