【学位授予单位】：青岛科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TQ132.41;TB383.1
【目录】：
- 摘要3-5
- ABSTRACT5-10
- 第一章 绪论10-29
- 1.1 太阳能电池的发展历程11
- 1.2 太阳能电池的分类11-15
- 1.2.1 硅基太阳能电池11-12
- 1.2.2 无机薄膜太阳能电池及其研究进展12-13
- 1.2.3 有机太阳能电池13-15
- 1.2.3.1 染料敏化太阳能电池及其研究进展13-14
- 1.2.3.2 聚合物太阳能电池及其研究进展14
- 1.2.3.3 有机-无机杂化太阳能电池及其研究进展14-15
- 1.3 钙钛矿太阳能电池及研究现状15-24
- 1.3.1 钙钛矿太阳能电池的结构16-19
- 1.3.1.1 钙钛矿太阳能电池的光吸收层16-18
- 1.3.1.2 钙钛矿太阳能电池的空穴传输层18
- 1.3.1.3 钙钛矿太阳能电池的电子传输层18-19
- 1.3.2 钙钛矿太阳能电池的发展历史19-22
- 1.3.3 钙钛矿太阳能电池机理及性能参数22-24
- 1.3.3.1 钙钛矿太阳能电池的电荷转移机制22-24
- 1.3.3.2 钙钛矿太阳能电池的性能参数24
- 1.4 纳米材料及ZnO在太阳能电池中的应用24-27
- 1.4.1 纳米材料的概念与分类24-25
- 1.4.2 ZnO的晶体结构和基本性质25-26
- 1.4.2.1 ZnO的晶体结构25
- 1.4.2.2 ZnO的基本性质25-26
- 1.4.2.3 一维ZnO的制备方法26
- 1.4.3 纳米ZnO在太阳能电池中的应用26-27
- 1.5 课题选择的目的及意义27-29
- 1.5.1 研究目的27
- 1.5.2 研究内容27-29
- 第二章 一维ZnO纳米柱的水浴制备及其光电性能研究29-52
- 2.1 引言29
- 2.2 实验部分29-32
- 2.2.1 实验试剂及仪器29-30
- 2.2.2 实验步骤30-32
- 2.2.2.1 ZnO种子层的制备30-31
- 2.2.2.2 ZnO纳米柱阵列的制备31-32
- 2.3 ZnO纳米结构的表征方法32-33
- 2.4 ZnO纳米柱阵列形貌表征33-41
- 2.4.1 种子液浓度对ZnO纳米结构形貌的影响33-34
- 2.4.2 种子膜层数对ZnO纳米结构形貌的影响34-36
- 2.4.3 水浴生长溶液浓度对ZnO纳米结构形貌的影响36-38
- 2.4.4 水浴生长时间对ZnO纳米结构形貌的影响38-39
- 2.4.5 水浴生长溶液添加PEI对ZnO纳米结构形貌的影响39-41
- 2.5 二次水浴生长ZnO纳米管41-45
- 2.5.1 二次水浴生长纳米管步骤41
- 2.5.2 不同生长时间对ZnO纳米管原位二次生长形貌的影响41-43
- 2.5.3 ZnO纳米柱和纳米管的X射线图谱分析43-44
- 2.5.4 ZnO纳米管阵列的生长机理分析44-45
- 2.6 ZnO基钙钛矿太阳能电池的组装及性能测试45-50
- 2.6.1 ZnO基钙钛矿太阳能电池组装步骤45-46
- 2.6.2 不同生长时间的ZnO纳米柱对太阳能器件光转化性能的影响46-50
- 2.7 本章小结50-52
- 第三章 ZnO：Al纳米柱阵列的制备及其光电性能研究52-61
- 3.1 引言52
- 3.2 实验部分52-53
- 3.2.1 实验试剂与仪器52-53
- 3.2.2 实验步骤53
- 3.2.2.1 Al~(3+)掺杂ZnO纳米柱阵列的制备53
- 3.2.2.2 制备ZnO：Al基钙钛矿太阳能电池53
- 3.3 ZnO：Al纳米柱阵列表征方法53-54
- 3.4 ZnO：Al纳米柱阵列的结构表征54-56
- 3.4.1 ZnO：Al纳米柱阵列的形貌54-55
- 3.4.2 ZnO：Al纳米柱阵列的X射线衍射分析55-56
- 3.4.3 ZnO：Al纳米柱阵列的EDS分析56
- 3.5 ZnO：Al纳米柱阵列的光电性能56-60
- 3.5.1 ZnO：Al纳米柱阵列的紫外可见光谱分析56-57
- 3.5.2 ZnO：Al纳米柱阵列的方块电阻57-58
- 3.5.3 ZnO：Al纳米柱阵列的光转化性能58-60
- 3.6 本章小结60-61
- 第四章 ZnO/ZnMgO纳米复合结构的制备及其光电性能研究61-75
- 4.1 引言61-62
- 4.2 实验部分62-63
- 4.2.1 实验试剂与仪器62
- 4.2.2 实验步骤62-63
- 4.2.2.1 ZnO纳米柱阵列的制备62-63
- 4.2.2.2 ZnO/ZnMgO纳米复合结构的制备63
- 4.2.2.3 ZnO/ZnMgO基太阳能电池器件的制备63
- 4.3 ZnO/ZnMgO纳米复合结构表征方法63-64
- 4.4 ZnO/ZnMgO纳米结构表征64-69
- 4.4.1 ZnO/ZnMgO纳米结构的SEM形貌分析64-66
- 4.4.2 ZnO/ZnMgO纳米结构的TEM分析66
- 4.4.3 ZnO/ZnMgO纳米结构的成分分析66-68
- 4.4.4 ZnO/ZnMgO纳米结构的X射线衍射分析68-69
- 4.5 ZnO/ZnMgO纳米结构的光电性能69-74
- 4.5.1 ZnO/ZnMgO纳米结构的低温光致发光光谱分析69-70
- 4.5.2 ZnMgO层的光学禁带宽度(Eg)分析70-71
- 4.5.3 ZnO/ZnMgO纳米结构的光电转换性能71-74
- 4.6 本章小结74-75
- 全文总结75-77
- 尚需进一步研究的工作77-78
- 参考文献78-83
- 致谢83-84
- 攻读学位期间发表论文及参与研究项目84-86
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