基于ZnO納米陣列的有機(jī)-無機(jī)混合太陽能電池的制備與表征.pdf

1、本文利用射頻磁控濺射技術(shù)在摻錫氧化銦(ITO)玻璃上生長了ZnO籽晶層，并利用水熱法在籽晶層上生長了ZnO納米陣列，并利用陣列制備了有機(jī)/無機(jī)混合太陽能電池。在研究過程中，主要完成了如下幾方面的工作:
　　在射頻磁控濺射生長的ZnO籽晶層上用水熱法生長了結(jié)晶質(zhì)量較好、擇優(yōu)取向性好、長度與間距適中的ZnO納米陣列，并對其生長條件進(jìn)行了優(yōu)化。我們發(fā)現(xiàn)以硝酸鋅粉末和六亞甲基四胺粉末為原料時，聚四氟乙烯反應(yīng)釜中物料濃度為0.05mol/L

2、、保溫溫度為95℃、保溫時間90min時，得到的ZnO納米陣列的形貌最為理想。并且通過XRD測試我們發(fā)現(xiàn)其結(jié)晶性和取向性較好。
　　在ZnO納米陣列上旋涂了聚-3己基噻吩(P3HT)有機(jī)物，并鍍上MoO3和Al電極，成功制備了基于ZnO納米陣列的有機(jī)/無機(jī)混合太陽能電池，并對其制備條件進(jìn)行了優(yōu)化。我們發(fā)現(xiàn)旋涂之前ZnO納米陣列的退火和旋涂后P3HT層的退火對電池的性能均有顯著的提高作用。我們還發(fā)現(xiàn)了旋涂P3HT的最優(yōu)條件為500r

3、pm下旋涂1min，過高或者過低的轉(zhuǎn)速都會影響器件的性能。
　　用CdSe量子點(diǎn)對基于ZnO納米陣列的有機(jī)/無機(jī)混合太陽能電池進(jìn)行了敏化，并分析了其原理。我們使用有機(jī)物巰基丙酸(MPA)將CdSe量子點(diǎn)接枝到ZnO納米線表面，并用紫外-可見分光光度計(UV-vis)驗(yàn)證了接枝的成功。我們發(fā)現(xiàn)CdSe的引入對器件的性能有顯著的提高。我們通過UV-vis分析和熒光光譜(PL)分析，確定了CdSe對ZnO納米陣列和P3HT的界面上的激子