摻雜半導體量子點敏化太陽能電池的研究.pdf

1、量子點敏化太陽能電池(QDSCs)作為染料敏化太陽能電池(DSSCs)的一個分支，已經引起了研究者的廣泛研究。這是由于量子點敏化太陽能電池有方法簡單，生產成本相對較低以及理論轉換效率相對較高的特點。但是量子點敏化太陽能電池同時有電子空穴容易復合且光生電子數(shù)量有限的缺點。為了有效改善這些缺點，我們首先對已有量子點敏化體系CdS與In-doped-PbS(2)/In-doped-CdS(6)進行了簡單優(yōu)化探究及對電極探究;接著通過對量子點敏

2、化太陽能電池進行摻雜獲得p型量子點與n型量子點，構建pn結，形成盡可能寬的耗盡層，利用電場有效分離電子空穴，有效的增加了光電子的產率;最后，論文探究了Cu、In元素單獨摻雜CdS/CdSe與兩種元素同時摻雜CdS/CdSe對量子點敏化太陽能電池的影響。本論文的具體研究內容如下:
　　1、探究Pt、C及Cu2S對電極對電池性能及穩(wěn)定性的影響，利用Cu2S對電極提升電池的填充因子到0.6，電池長時間光照后對電流影響不大，電池更穩(wěn)定;對

3、已有量子點敏化體系TiO2/In-doped-PbS(2)/In-doped-CdS(6) QDSCs無機ZnS鈍化，修飾薄膜表面陷阱態(tài)，減小電子空穴復合，將光電流從2.42 mA/cm2提升到5.64mA/cm2;對TiO2/Cu-doped-CdS/Bi-doped-CdS QDSCs進行了簡單有機巰基乙酸優(yōu)化探究，用巰基乙酸作量子點與TiO2基底的連接劑，有利于電子傳輸，電池的效率達到了2.91％。
　　2、在陽離子溶液中加

4、入所摻雜元素的可溶性鹽，制備p型半導體量子點和n型量子點，探究單獨摻雜對QDSCs的影響，Cu摻雜之后提升了本征半導體CdS的導帶，形成n型摻雜，有效的提升了電池的光電流;Bi摻雜之后為p型摻雜，受主雜質復合光電子，降低了電池的光電流。將n型Cu摻雜CdS與p型Bi摻雜CdS納米晶構建同質pn結量子點太陽電池后，通過表征測試討論了pn結構內建電場的影響，進而討論對QDSCs的性能影響，電池填充因子及電壓都有所增加。
　　3、針對C