氧化鋅薄膜的合成及其在太陽能電池中的應(yīng)用.pdf

1、隨著能源危機問題進一步惡化，大力發(fā)展新型清潔能源成為目前急需解決的一個問題。太陽能作為一種取之不盡、用之不竭的綠色能源成為人們的首選，人們對太陽能利用中的最好的實例就是太陽能電池。氧化鋅作為一種常見的綠色環(huán)保易合成的半導(dǎo)體氧化物，成為太陽能電池材料研究的熱點。本論文中，我們對氧化鋅的制備進行了研究，并進一步地將其應(yīng)用到染料敏化太陽能電池和無機-有機雜化薄膜太陽能電池中，對電池器件的性能參數(shù)進行了測試。本論文的主要研究內(nèi)容歸納如下:

2、>　　(1)采用水熱法在鋅片上一步原位生長了ZnO一維納米陣列，實驗中從時間、溫度、鋅片種類、鋅片尺寸、溶劑、NaOH溶液濃度、碘單質(zhì)質(zhì)量以及表面活性劑八個條件出發(fā)，詳細地分析了各個條件對最終生長的氧化鋅薄膜的影響，最后總結(jié)出一個最佳的合成條件:鋅片尺寸為0.1×1.5cm，NaOH水溶液的濃度為0.5mol/L，碘單質(zhì)的質(zhì)量為0.1g，反應(yīng)溫度為160℃，反應(yīng)時間為12h。整個實驗過程沒有使用任何有害試劑，操作簡單，環(huán)保無污染。

3、>　　(2)通過種子輔助法在FTO基底上液相沉積氧化鋅薄膜，該實驗中種子層的制備比較簡單、可以大量生產(chǎn)。后期氧化鋅薄膜的制備也是在低溫下合成的，反應(yīng)條件溫和，且不需要過多繁瑣的操作。實驗中對溶劑體系、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間三個因素進行分析，并對合成的薄膜進行了一系列的表征。將實驗中得到的氧化鋅薄膜作為光陽極材料運用到染料敏化太陽能電池中，對其光電性能進行了測試，測得的最優(yōu)電池性能參數(shù):開路電壓為0.5271V，短路電流密度為0.7368mA