CdSe量子点的制备及其敏化太阳能电池性能的研究
CdSe量子点的制备及其敏化太阳能电池性能的研究【摘要】:量子点敏化太阳能电池是一种新兴的低成本的光电化学电池。本论文采用清洁、相对温和的方法在纳晶薄膜上组装CdSe量子点,形成敏
【学位授予单位】:北京化工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TM914.4
【目录】:
- 学位论文数据集3-4
- 摘要4-6
- ABSTRACT6-14
- 符号说明14-15
- 第一章 绪论15-31
- 1.1 量子点的研究现状和进展15-17
- 1.1.1 量子点概述15
- 1.1.2 量子点的基本特性15-17
- 1.1.3 量子点的研究进展17
- 1.2 量子点的制备方法17-20
- 1.2.1 金属有机化合物的热分解法17-19
- 1.2.2 均匀沉淀法19
- 1.2.3 溶胶-凝胶法19
- 1.2.4 连续离子层吸附反应(SILAR) 法19-20
- 1.2.5 化学浴沉积法(CBD)20
- 1.3 量子点敏化太阳能电池简介20-28
- 1.3.1 染料敏化太阳能电池的研究进展20-21
- 1.3.2 量子点敏化太阳能电池的研究进展21-22
- 1.3.3 量子点敏化太阳能电池的基本原理22-24
- 1.3.4 量子点敏化太阳能电池光电性能的评价24-26
- 1.3.5 量子点敏化太阳能电池光电性能的影响因素26-28
- 1.4 课题的选题背景和研究意义28-29
- 1.5 本论文的研究工作设想29-31
- 第二章 CdSe 量子点敏化 TiO2纳晶薄膜太阳能电池的制备31-49
- 2.1 前言31-32
- 2.2 实验部分32-36
- 2.2.1 实验试剂和仪器32-33
- 2.2.2 TiO2纳晶薄膜电极的制备33-34
- 2.2.3 化学浴沉积(CBD)CdSe 量子点34
- 2.2.4 CdSe 量子点敏化 TiO2纳晶薄膜工作电极的制备34-35
- 2.2.5 对电极的制备35
- 2.2.6 多硫电解液的配制35-36
- 2.2.7 CdSe 量子点敏化 TiO2薄膜电极的表征和电池的光电性能分析36
- 2.3 结果和讨论36-48
- 2.3.1 CdSe 量子点的形成机理36-37
- 2.3.2 CdSe/ TiO2工作电极的形貌37-39
- 2.3.3 CdSe/ TiO2工作电极的 XRD 分析39-40
- 2.3.4 TiO2膜厚和电解液对于电池光电性能的影响40-43
- 2.3.5 量子点沉积时间对于电池光电性能的影响43-46
- 2.3.6 不同量子点沉积时间的薄膜的组成 EDX 分析和光谱吸收46-48
- 2.4 本章小结48-49
- 第三章 表面修饰对于 CdSe 量子点敏化太阳能电池性能的影响49-61
- 3.1 前言49-50
- 3.2 实验部分50-52
- 3.2.1 实验试剂和仪器50
- 3.2.2 TiCl4溶液的配制50-51
- 3.2.3 CdSe/ TiO2工作电极的表面处理51
- 3.2.4 经过修饰的 CdSe 量子点敏化太阳能电池的组装及光电性能表征51-52
- 3.3 结果和讨论52-59
- 3.3.1 经过表面修饰的工作电极的形貌52-53
- 3.3.2 表面修饰对 CdSe 量子点敏化太阳能电池的光电性能影响53-54
- 3.3.3 表面修饰的改进动力学机制54-59
- 3.4 本章小结59-61
- 第四章 对电极对于 CdSe 量子点敏化太阳能电池性能的影响61-83
- 4.1 前言61-62
- 4.2 实验部分62-65
- 4.2.1 实验试剂和仪器62-63
- 4.2.2 ZnO、SnO2、TiO2薄膜电极的制备63-64
- 4.2.3 PbS 和 Pt 对电极的制备64
- 4.2.4 CdSe 量子点敏化纳晶薄膜电极的制备64
- 4.2.5 对电极和 CdSe 量子点敏化太阳能电池的表征64-65
- 4.3 结果和讨论65-82
- 4.3.1 PbS 和 Pt 对电极的表面形貌65-67
- 4.3.2 PbS 对电极的 XRD 分析67-68
- 4.3.3 不同种类光电极的表面形貌和 XRD 表征68-71
- 4.3.4 Pt 和 PbS 对电极对于 CdSe 量子点敏化不同纳晶薄膜太阳能电池的光电性能影响71-73
- 4.3.5 对电极的电化学阻抗性能73-76
- 4.3.6 不同对电极组装的 CdSe 量子点敏化纳晶薄膜电池的阻抗性能76-78
- 4.3.7 对电极对 CdSe 量子点敏化纳晶薄膜的光生电子输运和复合的影响78-80
- 4.3.8 对电极对多硫电解液氧化还原性能的影响80-82
- 4.4 本章小结82-83
- 第五章 总结和展望83-85
- 参考文献85-91
- 致谢91-93
- 研究成果及发表文章93-95
- 作者简介95-97
- 导师简介97-98
- 附件98-99
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