2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、光伏發(fā)電作為新能源領(lǐng)域的重要一員,正得到越來越廣泛的研究。其中,鈣鈦礦太陽能電池作為一種效率發(fā)展極為迅速的新概念電池,它的關(guān)鍵參數(shù)是光電轉(zhuǎn)換效率。本文采用的電池結(jié)構(gòu)為:FTO導(dǎo)電玻璃/致密TiO2/介孔TiO2+鈣鈦礦層/空穴層/Au,在介孔TiO2層上分別制作TiO2量子點和ZnO量子點薄膜,來對介孔層進行表面修飾,以提高器件的效率。
  本文采用溶劑熱法合成了TiO2量子點,溶膠凝膠法合成了ZnO量子點,兩種量子點的尺寸均約為

2、5nm。在電池器件的制作中,通過調(diào)節(jié)量子點溶液的濃度來改變介孔表面形貌,調(diào)節(jié)介孔層旋涂轉(zhuǎn)速來改變介孔結(jié)構(gòu)厚度,研究它們對器件光電轉(zhuǎn)換效率的影響。
  本文得到的主要結(jié)論為:不加量子點的電池在介孔層厚度為661nm時效率最高,達到9.693%;ZnO量子點修飾的電池其光電轉(zhuǎn)換效率明顯提高,當(dāng)量子點濃度為1mg/mL時獲得了11.440%的效率。而TiO2量子點修飾的電池最高效率僅為7.714%,反而低于不加量子點的電池。微觀測試結(jié)果

3、表明,量子點對介孔表面的修飾作用明顯,但是在較低濃度下并沒有改變介孔層厚度。合適濃度量子點的加入,可以增大介孔結(jié)構(gòu)的比表面積,有利于電子空穴對的分離注入。同時通過測試量子點的能帶發(fā)現(xiàn),ZnO量子點的導(dǎo)帶底和TiO2致密層非常接近,有利于電子的傳輸,因此ZnO量子點的加入可以提高電池的光電轉(zhuǎn)換效率;而TiO2量子點的導(dǎo)帶底既低于光伏層,也明顯低于TiO2致密層,形成了勢阱,阻礙了電子的輸運過程,因此盡管TiO2量子點修飾的介孔結(jié)構(gòu)比表面積

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