硒化銅及復合材料的合成及在量子點敏化太陽能電池中的性能研究.pdf

1、隨著世界能源問題及環(huán)境問題的日益凸顯，發(fā)展清潔的能源無疑是解決這些問題的有效途徑。量子點敏化太陽能電池（QDSSCs）具備很多獨特的優(yōu)勢，被認為是一種具有潛力的電池。但是，目前較低的光電轉換效率，很大地限制了QDSSCs的實際應用。對電極是QDSSCs重要的組成部分，因此，研發(fā)高效的、價格低廉的對電極材料對于提高QDSSCs的性能起著關鍵性的作用。
　　基于對于對電極材料研究現(xiàn)狀的了解，我們選擇銅基化合物為研究對象，通過簡單低溫方

2、法合成了多種結構和組成的硒化銅及其復合材料，如Cu2-XSe，Cu1.8Se以及Cu1.8Se/C復合材料，并較為系統(tǒng)的研究了材料的結構或組成與性能的關系。
　　（1）在常溫下，通過離子交換的方法，制備了具有大比表面積的、由超薄的納米片組裝而成的一維空心管狀 Cu2-XSe多級結構。系統(tǒng)研究了 Cu2-XSe的生長機制，以及溶液濃度和犧牲模板對于產(chǎn)物結構的影響。通過刮涂法制作成對電極，并組裝成 QDSSCs，系統(tǒng)研究了該材料的電化

3、學性能。研究結果表明所合成的Cu2-XSe效率達到5.14%，遠遠高于Cu2S/黃銅片（3.38%）和Pt（1.78%）。
　?。?）為了簡化對電極的制作工藝以及降低電池的電阻，通過模板法，以原位生長于FTO表面的ZnO陣列作為犧牲模板，通過多步低溫離子置換反應過程，在FTO表面合成了一維空心管狀陣列Cu1.8Se。用所制備的Cu1.8Se陣列作為對電極制作的QDSSCs，電池性能最好，電流密度（Jsc）達到17.76 mA cm