1 太阳能电池介绍 1
1.1引言 1
1.2太阳能电池的基本原理 3
1.2.1太阳能电池的工作原理 3
1.2.2太阳能电池的输出特性 4
1.3太阳能电池的发展历史及趋势 5
1.4太阳能电池的种类 7
1.4.1硅基太阳能电池 7
1.4.2无机化合物薄膜太阳能电池 8
1.4.3光电化学太阳能电池 11
1.4.4有机太阳能电池 12
参考文献 13
2 量子点敏化太阳能电池的研究 16
2.1量子点敏化剂的特性 16
2.1.1量子限域效应 16
2.1.2量子尺寸效应 17
2.1.3多激子效应 18
2.2量子点敏化太阳能电池的结构和组成 19
2.2.1导电基底 19
2.2.2宽禁带纳米半导体薄膜 20
2.2.3量子点敏化剂 20
2.2.4电解质 22
2.2.5对电极 22
2.3量子点敏化太阳能电池的工作机理 23
2.4提高量子点敏化太阳能电池效率的方法 25
2.4.1光阳极材料和结构改进 25
2.4.2共敏化 28
2.4.3界面处理 30
2.4.4离子掺杂 31
参考文献 32
3 ZnO和In2S3在太阳能电池中的应用 41
3.1 ZnO的性质及其在太阳能电池中的应用 41
3.1.1 ZnO的基本性质 41
3.1.2 ZnO在太阳能电池中的应用 42
3.2 In2S3在太阳能电池中的应用 44
3.2.1 In2S3的基本性质 44
3.2.2 In2S3在太阳能电池中的应用 44
3.2.3 β-In2S3薄膜的制备方法 47
3.2.4 β-In2S3粉体的制备方法 52
参考文献 54
4 CdSe敏化Al掺杂ZnO纳米棒阵列复合薄膜的制备及其光电化学性能 63
4.1引言 63
4.2实验试剂和仪器设备 64
4.2.1实验试剂 64
4.2.2仪器设备 65
4.3 Al掺杂ZnO纳米棒阵列薄膜的制备与表征 65
4.3.1实验过程 65
4.3.2 Al掺杂ZnO纳米棒阵列薄膜的表征 67
4.4 CdSe敏化Al掺杂ZnO纳米棒阵列薄膜的制备及其光电化学性能研究 72
4.4.1 CdSe敏化Al掺杂ZnO纳米棒阵列薄膜的制备 72
4.4.2 CdSe敏化Al掺杂ZnO纳米棒阵列薄膜的表征 73
4.4.3 CdSe敏化Al掺杂ZnO纳米棒阵列薄膜性质研究 75
4.5本章小结 84
参考文献 85
5 大面积高能面裸露的ZnO纳米片阵列薄膜的制备及其光电化学性能 88
5.1引言 88
5.2 ZnO纳米片阵列薄膜的制备 89
5.3 ZnO纳米片阵列薄膜的表征 89
5.3.1 ZnO纳米片阵列薄膜的结构分析 89
5.3.2 ZnO纳米片阵列薄膜的形貌特征 90
5.4反应条件对形貌演变的影响 92
5.4.1柠檬酸钠浓度对ZnO纳米片阵列薄膜形貌的影响 92
5.4.2反应时间对ZnO纳米片阵列薄膜厚度的影响 94
5.4.3 ZnO纳米片阵列薄膜生长机理 94
5.5 ZnO纳米片阵列薄膜的性质研究 96
5.5.1紫外-可见光光吸收特性分析 96
5.5.2光电化学性能研究 98
5.6本章小结 101
参考文献 102
6 Ⅱ-Ⅵ族半导体/ZnO纳米片阵列复合薄膜的制备及其光电化学性能研究 104
6.1引言 104
6.2 CdS敏化ZnO纳米片阵列薄膜的制备及其光电化学性能研究 104
6.2.1 CdS敏化ZnO纳米片阵列薄膜的制备 104
6.2.2 CdS敏化ZnO纳米片阵列薄膜的表征 106
6.2.3 CdS敏化ZnO纳米片阵列薄膜的性质研究 109
6.3 CdSe敏化ZnO纳米片阵列薄膜的制备及其光电化学性能研究 112
6.3.1 CdSe敏化ZnO纳米片阵列薄膜的制备 112
6.3.2 CdSe敏化ZnO纳米片阵列薄膜的性质研究 113
6.4 CdS/CdSe共敏化ZnO纳米片阵列薄膜的制备及其光电化学性能研究 114
6.4.1 CdS/CdSe共敏化ZnO纳米片阵列薄膜的制备 114
6.4.2 CdS/CdSe共敏化ZnO纳米片阵列薄膜的表征 115
6.4.3 CdS/CdSe共敏化ZnO纳米片阵列薄膜的性质研究 118
6.5本章小结 125
参考文献 127
7 片状In2S3薄膜的制备及其光电化学性质 128
7.1引言 128
7.2实验过程 129
7.2.1实验试剂 129
7.2.2片状In2S3薄膜的制备 130
7.3结果与讨论 130
7.3.1 XRD和EDX谱分析 131
7.3.2 FESEM分析 131
7.3.3 In2S3薄膜的光学特性分析 136
7.3.4 In2S3薄膜的光电化学性质分析 138
7.4 In2S3薄膜向In2O3薄膜的转化 140
7.5本章小结 143
参考文献 144
8楔形In2S3薄膜的制备及其光电化学性质 145
8.1引言 145
8.2实验过程 146
8.3结果与讨论 146
8.3.1 XRD与EDX分析 146
8.3.2 FESEM和TEM分析 147
8.3.3薄膜的形成机理分析 154
8.3.4 In2S3薄膜的光吸收特性分析 155
8.3.5 In2S3薄膜的光电化学性质分析 156
8.4本章小结 158