基于硅與氧化錫納米材料的太陽能電池研究.pdf

1、1.利用濕法刻蝕制備了SiNW陣列，確定了制備SiNW的最佳實驗參數(shù)為HF酸濃度4.8M、AgNO3濃度0.02 M、實驗溫度50℃、反應時間60 min。深入分析了濕法刻蝕SiNW的形成機理，SiNW陣列的形成主要取決于Ag離子和基底Si之間的氧化還原反應過程。
　　 2.研究了基于SiNW、Pt/SiNW、PtRu/SiNW的太陽能電池的光電性能。以刻蝕好的SiNW為基底，通過水熱還原的方法，得到了PtRu合金粒子修飾的Si

2、NW，組裝成太陽能電池。通過電化學工作站和太陽光模擬器對SiNW、Pt/SiNW和PtRu/SiNW電極電池的性能進行了測試與分析，研究表明PtRu/SiNW電極光照時產(chǎn)生的光電壓最大，電池效率最高為7.25％，比Pt/SiNW電極電池效率提高了20.0％，是SiNW電極電池效率的3.3倍。性能的提高主要是歸因于金屬和半導體的接觸使得電子更容易在界面處進行傳輸，減少了電子和空穴的再結合。
　　 3.通過水熱方法制備了空心結構的S

3、nO2納米材料，研究了H2SO4的濃度與加入量對SnO2結構的影響，通過連續(xù)離子層沉積(SILAR)的方法實現(xiàn)了CdS量子點與SnO2納米球的復合，以電化學工作站和太陽光模擬器對CdS量子點敏化SnO2材料太陽能電池的性能進行了測試與分析。研究了CdS量子點的沉積次數(shù)對漫反射吸收光譜以及電池性能的影響。結果表明，當SILAR次數(shù)為5次時，電池的性能最好。最大電流密度5.92 mA/cm2，開路電壓為0.70 V，光電效率為3.01％。這

4、主要歸于CdS量子點與SnO2納米材料復合之后，由于能帶匹配，工作電極的對于光的響應范圍從紫外光區(qū)擴寬到可見光區(qū)，提高了對太陽光的利用效率。
　　 4.通過旋涂制膜的方法，先在ITO導電玻璃基底上旋涂自制的TiO2薄膜，退火之后在其表面再旋涂SnO2納米晶薄膜。和純的SnO2染料敏化太陽能電池相比，由于SnO2和TiO2能級匹配以及TiO2作為緩沖層的作用，SnO2/TiO2異質雙層膜太陽能電池性能有了大幅度的提高，光電轉換效率