摻雜半導(dǎo)體量子點(diǎn)敏化太陽能電池的研究.pdf

1、量子點(diǎn)敏化太陽能電池(QDSCs)作為染料敏化太陽能電池(DSSCs)的一個(gè)分支，已經(jīng)引起了研究者的廣泛研究。這是由于量子點(diǎn)敏化太陽能電池有方法簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本相對(duì)較低以及理論轉(zhuǎn)換效率相對(duì)較高的特點(diǎn)。但是量子點(diǎn)敏化太陽能電池同時(shí)有電子空穴容易復(fù)合且光生電子數(shù)量有限的缺點(diǎn)。為了有效改善這些缺點(diǎn)，我們首先對(duì)已有量子點(diǎn)敏化體系CdS與In-doped-PbS(2)/In-doped-CdS(6)進(jìn)行了簡(jiǎn)單優(yōu)化探究及對(duì)電極探究;接著通過對(duì)量子點(diǎn)敏

2、化太陽能電池進(jìn)行摻雜獲得p型量子點(diǎn)與n型量子點(diǎn)，構(gòu)建pn結(jié)，形成盡可能寬的耗盡層，利用電場(chǎng)有效分離電子空穴，有效的增加了光電子的產(chǎn)率;最后，論文探究了Cu、In元素單獨(dú)摻雜CdS/CdSe與兩種元素同時(shí)摻雜CdS/CdSe對(duì)量子點(diǎn)敏化太陽能電池的影響。本論文的具體研究?jī)?nèi)容如下:
　　1、探究Pt、C及Cu2S對(duì)電極對(duì)電池性能及穩(wěn)定性的影響，利用Cu2S對(duì)電極提升電池的填充因子到0.6，電池長(zhǎng)時(shí)間光照后對(duì)電流影響不大，電池更穩(wěn)定;對(duì)

3、已有量子點(diǎn)敏化體系TiO2/In-doped-PbS(2)/In-doped-CdS(6) QDSCs無機(jī)ZnS鈍化，修飾薄膜表面陷阱態(tài)，減小電子空穴復(fù)合，將光電流從2.42 mA/cm2提升到5.64mA/cm2;對(duì)TiO2/Cu-doped-CdS/Bi-doped-CdS QDSCs進(jìn)行了簡(jiǎn)單有機(jī)巰基乙酸優(yōu)化探究，用巰基乙酸作量子點(diǎn)與TiO2基底的連接劑，有利于電子傳輸，電池的效率達(dá)到了2.91％。
　　2、在陽離子溶液中加

4、入所摻雜元素的可溶性鹽，制備p型半導(dǎo)體量子點(diǎn)和n型量子點(diǎn)，探究單獨(dú)摻雜對(duì)QDSCs的影響，Cu摻雜之后提升了本征半導(dǎo)體CdS的導(dǎo)帶，形成n型摻雜，有效的提升了電池的光電流;Bi摻雜之后為p型摻雜，受主雜質(zhì)復(fù)合光電子，降低了電池的光電流。將n型Cu摻雜CdS與p型Bi摻雜CdS納米晶構(gòu)建同質(zhì)pn結(jié)量子點(diǎn)太陽電池后，通過表征測(cè)試討論了pn結(jié)構(gòu)內(nèi)建電場(chǎng)的影響，進(jìn)而討論對(duì)QDSCs的性能影響，電池填充因子及電壓都有所增加。
　　3、針對(duì)C