量子點敏化太陽能電池光陽極的研究.pdf

1、量子點敏化太陽能電池（QDSC）作為一種新型的太陽能電池，具有理論能量轉換效率高、成本低廉、制備工藝簡單的優(yōu)點。QDSC主要由光陽極，對電極，電解液三部分組成。近年來大量研究者對這三部分都做了許多工作。本論文通過對光陽極與電解液進行探索，利用不同敏化劑制備了QDSC，來提高QDSC的能量轉換性能。
　　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行的混合反應，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 QDSC性能的影響。結果表明，當選用成分比例合適的電解質(zhì)時，QDSC的能量轉換效率可以達到0.6975％。
　　先以硒與硫化鈉為反應物合成Na2SSe2，再以硒硫化鈉和硝酸鎘為前驅(qū)體通過SILAR法，制備CdSSe2量子點光陽極。采用拉曼光譜和電子衍射光譜表征硒硫化鈉分子的價鍵結構與硒硫化鎘元素組成；通過紫外可見吸光光譜與J-V曲線對錳

3、離子摻雜的CdSSe2量子點光陽極的光吸收性能和光電性能進行了表征。結果表明硒硫化鈉合成得到的CdSSe2量子點光陽極具有比硫化鎘更寬的吸光范圍。而在進行錳摻雜后，量子點光陽極的電子壽命與吸光強度進一步提高，使QDSC的能量轉換性能提升至2.43%。
　　先以碲、硫與硫化鈉為反應物合成了Na2TeS3，再通過SILAR法，制備了CdTeS3量子點光陽極。采用拉曼光譜與電子衍射光譜分析了Na2TeS3結構與元素組成；分別采用紫外可見

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