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《CdS量子點(diǎn)敏化透明TiO,2納米管陣列光陽極材料的制備和性能研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要太陽能電池作為一種清潔無污染的新能源技術(shù)而備受關(guān)注。本文對(duì)太陽能電池的發(fā)展歷史，太陽能電池的分類、結(jié)構(gòu)及原理、發(fā)展?fàn)顩r及存在的問題等進(jìn)行了綜述，其中染料敏化Ti02太陽能電池可望在現(xiàn)有太陽能電池基礎(chǔ)上大幅度降低成本，但是由于其禁帶寬度較大(3．2eV)，使其只能吸收紫外光，導(dǎo)致其轉(zhuǎn)換效率較低，因此要對(duì)其進(jìn)行敏化，以提高其轉(zhuǎn)換效率。本文提出了用CdS量子點(diǎn)敏化透明Ti02納米管陣列薄膜太陽能電池的設(shè)想。首先采用陽極氧化法在ITO導(dǎo)電玻璃上制備透明的Ti02納米管陣列電極，然
2、后采用連續(xù)離子層沉積法在Ti02電極上沉積CdS量子點(diǎn)，制備CdS量子點(diǎn)敏化Ti02光陽極，并組裝電池對(duì)其進(jìn)行性能測(cè)試和表征。主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下：1、采用磁控濺射法在ITO玻璃上沉積高質(zhì)量的金屬Ti膜，然后在NH4F的乙二醇溶液中進(jìn)行陽極氧化，再經(jīng)熱處理，制備出透明Ti02納米管陣列。分析了Ti膜制備和陽極氧化工藝參數(shù)對(duì)Ti02納米管陣列形貌和性能的影響。結(jié)果表明：在300℃、功率為150W、0．5Pa氬氣分壓下沉積1h，能夠得到致密、均勻、與基板結(jié)合緊密的Ti膜；陽極氧化電壓為40V，電解液組
3、成為0．3wt％NI-hF、lv01％H20的乙二醇溶液，熱處理溫度為450℃，熱處理時(shí)間2h，能夠制備出90-,100nrn，管壁為20nm左右，管長(zhǎng)為1．671．tm的透明的銳鈦礦型Ti02納米管陣列電極。2、采用連續(xù)離子層沉積法，以CA(N03)2、Na2S為Cd2+、S2-的離子源，在不同溶劑中制備CdS量子點(diǎn)敏化Ti02光陽極。分析了溶劑和循環(huán)沉積次數(shù)對(duì)制備光陽極性能的影響。結(jié)果表明：以乙醇、甲醇／水為溶劑，能夠增大Ti02納米管對(duì)CdS的吸附能力，沉積的CdS量子點(diǎn)的尺寸為5～10nm，
4、在(110)晶面有結(jié)晶取向，經(jīng)4次循環(huán)沉積，CdS量子點(diǎn)敏化Ti02納米管光陽極的轉(zhuǎn)換效率最高。關(guān)鍵詞：透明Ti02納米管陣列；CdS量子點(diǎn)；太陽能電池武漢理上大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractSolarcellisinmanypeople’Sgraceforitscleannessandnon-pollution．Inthepaper,thedevelophistory,currentsituationandexistingproblemofsolarcellareexpatiated，thestr
5、ucturesandprinciplesofdifferentkindsofsoalrcellarereviewed．Ofwhich，thedye—sensitizedTi02solarcellisexpectedtoreducethecostsofthepresentsoalrcell．Ti02Callonlyabsorbtheultraviolet—lightforthewideband—gap(3．2eV)，whichresultstothelOWconversionefficiency．It
6、isessentialtosensitizeit．Then，theassumptionofCdSquantumdotssensitizedZi02nanotubearraysfilmsolarcellisplottedout．Firstly,thetransparentTi02nanoubesarrayelectrodeontheITOglassisfabricated，andthentheCdSquantumdotsaredepositedontheelectrodebysuccessiveion
7、iclayeradsorptionandreaction(SILAR)technique．Lastlythesolarcellisassembledbyuseoftheelectrodeasanode．Themaincontentsandtheresultesarelistedasfollow：(1)ThetitaniumfilmwitllgoodquantityisdepositedontheITOglassbymegnetronsputtering,andthenthetransparentTi
8、02nanotubesarrayfilmispreparedbyanodizingtitaniumfilmsintheethyleneglycol(EG)electrolytesolutioncontainingNH4Fandannealing．Theresultsshowthat：Theopticaldepositionparametersisthat：thesubstratetemperatureiskeptat300oC，Thebasechamberpressu
