【摘要】：隨著石油、煤炭、天然氣三大化石燃料的枯竭和環(huán)境污染的日益加重,國家開始大力提倡新型能源,例如,風能、太陽能、電能等。而太陽能取之不盡用之不竭,因此太陽能電池得到了廣泛的關注和支持。量子點敏化太陽能電池,因其工藝簡單、制造成本低和理論光電轉換效率高,被認為是極具發(fā)展?jié)摿Φ牡谌屡d太陽能電池�；诙嗉ぷ有�(MEG)的量子點敏化太陽電池的理論轉換效率可達66%,超過了肖克利-奎伊瑟極限的31%。本論文主要以購買的TiO_2漿料為光陽極,以不同硫化物敏化劑作為量子點,探討了量子點的沉積次數和濃度對量子點敏化太陽能電池光電轉化效率的影響。(1)采用SILAR法,制備了 TiO_2/PbS量子點敏化太陽能電池,當PbS前驅體濃度為0.02mol/L時,PbS沉積2次時的轉化效率最高,短路電流密度Jsc為3.63mA/cm2,開路電壓Voc為0.338V,填充因子FF為0.408,轉化效率η為0.50%;當 PbS 前驅體濃度分別為 0.01mol/L,0.02mol/L,0.04mol/L,0.06mol/L 時,PbS沉積2次時,PbS前驅體濃度為0.04mol/L時,電池的轉化效率最高,短路電流密度Jsc為4.09mA/cm2,開路電壓Voc為0.350V,填充因子FF為0.469,轉化效率 IPCE 為 0.671%。(2)采用SILAR法,制備了 TiO_2/CdS量子點敏化太陽能電池,當CdS前驅體濃度為0.025mol/L時,CdS沉積9次時的轉化效率最高,短路電流密度Jsc為4.40mA/cm2,開路電壓Voc為0.603V,填充因子FF為0.482,轉化效率η為1.28%;當CdS前驅體濃度分別為0.025mol/L,0.05mol/L,0.1mol/L時,CdS前驅體濃度為0.05mol/L時,CdS沉積9次時,電池的轉化效率最高,短路電流密度Jsc為4.49mA/cm2,開路電壓Voc為0.671V,填充因子FF為0.481,轉化效率η為1.45%。(3)采用SILAR法,制備了 TiO_2/PbS/CdS量子點敏化太陽能電池,CdS前驅體濃度為0.05mol/L時,PbS沉積次數和濃度分別為2次和0.01mol/L,來研究CdS沉積次數對量子點太陽能電池的影響。發(fā)現(xiàn)CdS沉積5次轉化效率最高,短路電流密度Jsc為5.87mA/cm2,開路電壓Voc為0.410V,填充因子FF為0.549,轉化效率IPCE為0.84%;當PbS前驅體濃度分別為0.01mo1/L,0.02mol/L,0.04mol/L時,CdS沉積5次時,PbS前驅體濃度為0.02mol/L時,電池的轉化效率最高,短路電流密度Jsc為7.13mA/cm2,開路電壓Voc為0.453V,填充因子FF為0.348,轉化效率IPCE為1.12%。
【學位授予單位】：天津工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TM914.4

【參考文獻】

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1 張永剛,劉天東,胡雨生,朱誠,南礦軍,洪婷,李愛珍;InGaP/GaAs雙結太陽電池的研制[J];太陽能學報;2004年05期

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本文編號：2615267