ZnO納米棒薄膜及其在DSSC中的應(yīng)用.pdf

1、隨著世界科技的迅速發(fā)展，人們對(duì)能源的需求越來(lái)越大，不可再生能源被大量開(kāi)采以致儲(chǔ)量越來(lái)越少，所以對(duì)可再生能源的開(kāi)發(fā)愈加急迫。染料敏化太陽(yáng)能電池(DSSC)以其綠色環(huán)保、成本低廉、光電轉(zhuǎn)換效率高、適合商業(yè)化生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)成為了最新研究的熱點(diǎn)課題。染料敏化太陽(yáng)能電池的光陽(yáng)級(jí)材料主要是SnO2、 TiO2、ZnO等氧化物半導(dǎo)體材料。
　　 ZnO成本低，無(wú)污染，傳輸電子能力強(qiáng)，且具有易結(jié)晶性和各向異性生長(zhǎng)的特點(diǎn)，所以可控性強(qiáng)，可通過(guò)改變實(shí)驗(yàn)

2、條件來(lái)獲得ZnO不同特性的納米結(jié)構(gòu)，但缺點(diǎn)是穩(wěn)定性差。TiO2穩(wěn)定性好，光電轉(zhuǎn)換效率高。但是TiO2薄膜存在大量表面態(tài)，延長(zhǎng)了電子在薄膜中的傳導(dǎo)時(shí)間，電子遷移率低，容易引起電子與外界材料的復(fù)合。所以基于二者綜合考慮，本文研究了不同生長(zhǎng)條件對(duì)氧化鋅納米棒結(jié)構(gòu)的影響，并包覆一層TiO2膜形成核殼結(jié)構(gòu)，讓二者取長(zhǎng)補(bǔ)短，從而提高DSSC的光電轉(zhuǎn)換效率。
　　 本文實(shí)驗(yàn)主要分兩個(gè)方面:
　　 1.在30cm*60cm的瓷舟中均勻放

3、入2g二水合醋酸鋅藥品，將已種過(guò)種晶的FTO導(dǎo)電基底完全覆蓋在瓷舟上方，然后放置于馬沸爐中加熱。通過(guò)熱蒸發(fā)的方法在透明導(dǎo)電玻璃基底上直接生成氧化鋅納米棒薄膜。通過(guò)調(diào)節(jié)反應(yīng)時(shí)間和反應(yīng)溫度，可以得到不同形貌、不同厚度的氧化鋅納米棒薄膜。通過(guò)XRD、SEM等對(duì)樣品進(jìn)行表征。結(jié)果表明，氧化鋅納米棒分布均勻，孔隙較多。將樣品制成DSSC光陽(yáng)極，應(yīng)用于染料敏化太陽(yáng)能電池上?？梢缘贸鲈诜磻?yīng)溫度為350℃、反應(yīng)時(shí)間為9h時(shí)制得的樣品組裝成的太陽(yáng)能電池光