CdS/CdSe納米晶敏化ZnO多孔納米片的報價
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CdS/CdSe納米晶敏化ZnO多孔納米片的報價
半導體量子點納米晶由于量子尺寸效應、量子限域效應、碰撞離子化效應、迷你能帶效應等一系列低維量子性質而具有特的光學、電學性能。在敏化電池領域,與傳統的有機染料敏化劑相比,半導體量子點納米晶具有光量子產率高、能帶可調、熱載流子壽命長以及熱等一系列特點。這使得以半導體量子點作為光敏化劑的量子點敏化電池有望突破單一能隙的吸收材料太陽能電池的理論轉化。 作為一種有希望替代傳統多孔納米晶Ti02工作電極的氧化物半導體材料,ZnO納米結構由于其形貌調控的靈活性以及較高的電子遷移率已經在敏化電池領域得到了的應用研究,并表現出不俗的光電轉換性能。是構筑直接與導電基底連接的ZnO納米陣列理論上為光電子的轉移提供了直接的通道,減少了光電子的復合過程。 主要致力于在FTO導電基底上合成具有高比表面積的多孔ZnO納米片陣列結構,在其上沉積CdS(硫化鎘)、CdSe(硒化鎘)量子點納米晶后制備出量子點敏化工作電極。通過封裝組裝出量子點敏化電池器件,并對電池的光電轉換性能進行了研究。
具體內容歸納如下： 1、運用水熱合成方法結合高溫退火過程制備多孔ZnO納米片陣列。 利用溶液中的水熱反應制備出了生長在FTO基底上的堿式碳酸鋅納米片陣列結構,經空氣中的高溫退火后使得原本平整的堿式碳酸鋅納米片失去H2O和CO2分子轉變為多孔ZnO納米片,從而得到了多孔ZnO納米片陣列。 2、運用SILAR方法和CBD方法在納米片上沉積CdS、CdSe量子點納米晶。 運用簡便的連續離子層吸附反應沉積(SILAR)方法在ZnO多孔納米片上沉積了CdS量子點,制備了CdS/ZnO敏化結構；利用化學浴沉積(CBD)方法在納米片上沉積了CdSe量子點,制備了CdSe/ZnO敏化結構；結合兩種方法則制備出CdSe/CdS/ZnO共敏化結構。 3、封裝電池,并測試和研究敏化結構的光電轉換性能。 采用I-V曲線測試、IPCE測試等手段,表征了三種敏化電極結構的光電轉換性能,并利用量子點之間接觸時產生的能帶重排效應解釋了共敏化結構的光電轉換性能的機理。 4、探討了電池整體性能的主要因素。 通過不同工作電極、電解液的對比發現本實驗中影響電池效率的主要因素在于S2-/Sn2-多硫電解液的性能。結合I-V曲線和交流阻抗譜,發現多硫電解液與工作電極FTO接觸所帶來的較小的并聯電阻是主要的影響因素。
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