电化学制备ZnO基有机无机杂化太阳能电池

【摘要】有机无机杂化太阳能电池是一种很有前途的低成本光伏装置。在此类太阳能电池中，单层的有机高分子固定在半导体氧化物表面，光激发和光生电荷分离发生在有机物/氧化物界面。在电池的设计中，无机半导体材料和相应的透明电极的选择对于实现高效的捕获光子、电荷分离、电子和空穴到达两极至关重要。在已知的金属氧化物中，无论是从潜在应用还是性能特点的角度来说，氧化锌（ZnO）都是最有趣的和通用的材料。对ZnO的研究工作目前主要集中在ZnO微米、纳米结构和它们在有机无机杂化太阳能电池领域的应用。纳米ZnO基纳米材料特别具有吸引力，因为ZnO中的电荷陷阱能够加速电荷的传输。本文选用聚噻吩、掺镓和掺铝的ZnO纳米材料来制备太阳能电池。研究了掺镓氧化锌（GZO）和掺铝氧化锌（AZO）的形态与光电转换效率的关系，不同掺杂比例对GZO和AZO纳米棒制备的太阳能电池器件的光电转换效率的影响。（1）用XRD和SEM等方法对掺镓后的纳米GZO薄膜和纳米棒的结构、形貌等相关性质进行了表征（2）用XRD和SEM等方法对掺铝后的纳米AZO薄膜和纳米棒的结构、形貌等相关性质进行了表征（3）制备双层结构的太阳能电池器件e-PT/GZOfilm、e-PT/GZONanorods(50min）、e-PT/GZONanorods(120min)比较不同GZO的形态和光电转换效率的关系。用不同掺镓的比例的氧化锌纳米棒制备电池e-PT/GZONanorods(50min)，比较不同掺杂比例对器件的效率的影响。制备双层结构的太阳能电池器件e-PT/AZOfilm、e-PT/AZONanorods(50min）、e-PT/AZONanorods(120min)比较AZO的形态和光电转换效率的关系。用不同掺铝比例的氧化锌纳米棒制备电池e-PT/AZONanorods(50min)，比较不同掺杂比例对器件光电转换效率的影响。
【作者】刘艳；
【导师】侯长民；
【作者基本信息】吉林大学，无机化学，2014，硕士
【关键词】ZnO；聚噻吩；太阳能电池；电化学；

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