CdS的可控合成及S2-在CdS量子点太阳能电池中的应用

来源 :陕西师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:okey100
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
量子点敏化太阳能电池作为最有前途的第三代光伏器件之一,因其制作简单、成本低、潜在的高效性等优点而受到越来越多的关注,因此人们通过精确优化材料结构和器件结构来不断提高其光电转换效率和器件稳定性。在量子点太阳能电池的发展过程中,值得一提的是,金属硫族半导体一直是作为敏化剂捕捉太阳光、作为对电极催化电解液还原、作为界面修饰层的界面电荷传输的关键材料。但目前量子点太阳能电池的性能却远不及其理论值,甚至低于传统太阳能电池。量子点太阳能电池性能偏低的主要原因有:传统量子点合成方法获得的量子点结晶性差,尺寸不均匀难以控制,量子点的负载率较低,而有机合成量子点的长链配体会形成绝缘层,阻碍载流子的传输,影响量子点的性能。为了解决这些问题,本文使用了高温热注射法可控合成量子点,并且使用S2-配体对量子点界面改性,和将S2-作为辅助连接剂改善量子点的负载两种方法,目标均是获得更加高效的量子点敏化太阳能电池。全文共包括四章内容,第1章为绪论部分,系统的介绍了量子点敏化太阳能电池的发展过程,工作原理,主要敏化剂分类与界面修饰手段及发展趋势,讨论了不同种类敏化剂之间的优缺点与改进方法,以及目前常用的几种界面改性手段,提出了使用S2-作为改性材料的两种策略以及论文的选题思路、研究内容;第2、3章为实验部分,分别介绍了 CdS量子点的可控合成与使用S2-进行界面改性后对量子点性能的影响,以及使用S2-作为辅助连接剂对量子点敏化太阳能电池性能的影响;第4章为全文总结。主要内容如下:(1)实验采用高温热注射法,使用CdO为镉源,单质S为硫源,油酸和油胺为配体合成出了溶解在十八烯中尺寸均一、结晶性好的CdS量子点,通过控制反应时间,达到了量子点的可控合成。使用Na2S的N-甲基甲酰胺溶液作为S2-配体溶液,对表面包覆有机长链的CdS量子点进行了表面改性,通过TEM,XRD,以及紫外可见吸收光谱分析了表面改性后的CdS量子点的变化,通过光致发光谱与瞬态荧光谱研究了改性后CdS量子点的性能变化。证明使用S2-对CdS量子点进行表面改性不会影响其本身的晶格结构,使用S2-对CdS量子点进行表面改性后其荧光特峰锐化,半峰宽从75 nm减小至50 nm,有效的的降低了量子点缺点的特征峰,荧光寿命从15.39 ns增加到124.315 ns。这都说明了使用S2-配体对CdS量子点进行界面改性有利于提高CdS量子点的性能。(2)为改善量子点的负载问题,提出使用溶解在NMF中的Na2S得到的S2-配体溶液作为辅助连接剂,使用原位辅助剂连接法将CdS量子点通过S2-连接在TiO2金属氧化物光阳极上的方法,将辅助连接剂沉积层数与光阳极厚度作为变量,通过电化学J-V、EIS、OCVD、IPCE以及能谱系统,系统的研究不同光阳极厚度与不同辅助剂连接沉积循环次数的QDSCs的电化学性能,最终得出,在金属氧化物光阳极厚度为21 μm,辅助连接剂沉积循环次数为10次时,辅助SILAR 3层ZnS钝化层下的器件具有最佳的光伏性能,其光电转化效率达到2.38%。
其他文献
被子植物的有性生殖方式对于植物的遗传和育种具有重要的意义。在双受精的起始阶段,亲和花粉落到雌蕊柱头的表面,经过与柱头的相互作用,发生黏附、水合、萌发等过程后长出花粉管。花粉管可穿过柱头进入花柱道,精细胞沿着花粉管进入雌配子体。拟南芥的双受精过程受到雌雄生殖系统之间相互作用的调控。在双受精的起始阶段,授粉过程同样受到花粉与柱头相互作用的调控。参与相互作用的作用因子包括柱头组织中的因子和花粉中的因子。
在当今世界的能源结构中,作为环境友好型资源的水电能源因其清洁可再生的特点及相对于其他清洁能源的推广优势而占有重要地位,由于整个社会对电力能源需求的不断增长和国家的政策支持,水电行业得到了快速发展,但伴随着行业发展的还有巨大的安全风险。因此,保障水电厂的安全稳定运行也是不可忽略的重点问题。目前,大部分电厂均采用计划检修的方式来保障水电厂的安全运行,但计划检修存在检修过剩、设备可靠性差等缺点,发展机组
自2013年9月6日以来,中国金融期货交易所相继推出了 2年期、5年期、10年期国债期货品种,对于我国国债收益率曲线的形成与完善具有重要而深远的意义。国债期货最为重要的功能即套期保值功能,其能否得到发挥直接影响我国国债期货市场的长远发展。而套期保值交易的效果常常受基差变动的影响,所以,基差风险的存在会影响套期保值功能。当套期保值者随时观察到基差的变化,并选择有利的时机完成交易,套期保值就能够取得良
固化/稳定法技术在修复重金属污染土方面已表现出优异性能,然而对于新型固化剂的研发还在不断探索中,同时极端气候频现也对污染土修复领域提出了极大挑战。本文将力学特性与淋滤特性作为评价指标,针对极端气候条件下新型绿色固化剂MFA(活性氧化镁-粉煤灰)和活性MgO固稳修复铅污染土的固化性能与长期耐久性做了系列试验和理论分析研究,得到以下主要成果:(1)固化剂选取试验研究:采用活性MgO、MFA5-5、MF
作为我国经济发展的主要力量,中小企业的健康发展对我国经济市场和金融市场的稳定具有重要意义。但当前经济形势之下,中小企业一直都存在着巨大的融资风险隐患。一方面,中小企业不同于大型国有企业拥有庞大的资金规模和巨额储备;另一方面,中小企业往往本小利薄,缺乏足够的融资机会,很容易陷入资金周转困境,进而产生融资风险。中小企业面临的融资风险高,公司债务就会面临清偿危机,甚至股东的权益也会遭受损失,更甚者要面临
研究目的:对于有生育要求的早期Ⅰ型子宫内膜癌患者,孕激素为保守治疗的首选方法,临床中有30%患者对孕激素治疗耐药,本课题拟探索Nrf2/LASS2对子宫内膜生物学功能及孕激素治疗敏感性影响的分子机制,以期寻求预测孕激素敏感性的分子标志物,为临床治疗方式的选择及靶向药的发现提供依据。研究方法:1.LASS2基因序列分析,LASS2中ARE序列荧光报告基因质粒构建,Luciferase检测Nrf2-L
近年来,随着我国经济在平稳中高质高速地向前发展,我国资本市场也变得愈加活跃,更多公司选择上市融资,各式各样的财务舞弊问题层出不穷。财政部在2020年1月7日召开的企业年报审计监督工作会议中强调,作为市场监督体系的重要制度安排,注册会计师审计在发现和预防公司财务舞弊、提升会计信息质量和经济运营效率以及维护资本市场秩序和社会公众利益等方面扮演重要角色。然而近年来注册会计师审计失败案件的数量猛烈增长,诸
近年来,养老成为当今世界范围内的热点问题。随着我国人口老龄化趋势日益严峻,在第一支柱基本养老金供给不足,第二支柱补充养老保险发展缓慢的情况下,我国迫切的将发展第三支柱的商业养老保险提上日程。发展个人所得税递延型商业养老保险是完善第三支柱商业养老保险的一项重要的手段,我国在2018年4月出台了《关于开展个人税收递延型商业养老保险试点的通知》,通知规定以上海市、福建省(含厦门市)、苏州工业园区为试点,
随着我国能源结构低碳化、清洁化转型工作持续推进,高质量发展可再生能源以满足电力需求,成为我国能源发展的核心。水电因其启停快、负荷调整方便的特点,在电网中多承担调峰、调频等任务,对消纳风电光电、促进各类型发电设备利用小时提高起到了重要作用。作为水电资源开发的关键设备,水电机组朝着巨型化、高比转速化、高效化和智能化的方向不断发展,其安全稳定性问题将直接影响电网的稳定。水电机组开机过程需经历导叶开度、转
近两年保险行业从调整结构发展走向创新发展阶段,保险在社会保障、风险防范和促进金融市场发展等方面起着十分重要的作用,家庭商业保险参与决策的影响因素已成为保险研究领域的核心问题之一。已有研究多是对家庭人口特征和经济金融等影响因素进行探讨,而传统经济学中“理性人”假设具有局限性,在现实生活中个体的保险决策受到多方面复杂因素的影响,本文尝试从个体的主观心理因素这一角度出发来研究认知能力对家庭商业保险参与决