CdS量子点敏化ZnOZnS纳米结构太阳能电池的研究的中期报告.docx

CdS量子点敏化ZnOZnS纳米结构太阳能电池的研究的中期报告
本次研究旨在探究CdS量子点敏化ZnOZnS纳米结构太阳能电池的性能及优化方法，以下是中期报告内容。
实验方法：
1.制备ZnO纳米棒：采用水热法制备ZnO纳米棒。将0.142g的锌硝酸六水合物和0.125g的氨水逐渐加入到20mL去离子水中，并进行搅拌溶解。随后将溶液转移到有密封性的Teflon反应釜中，在180℃温度下反应12小时。反应后，将反应物体系冷却至室温，用离心机离心去除其中的沉淀物后，再用去离子水洗涤去除残余物质。最后将制得的ZnO纳米棒干燥备用。
2.制备CdS量子点敏化液：将0.5mmol的硫代硫酸钠和0.5mmol的氯化镉分别加入到100mL丙酮中，将其加热至70℃，同时加入亚铁氰化钠2.5mmol，反应2小时后，将反应物冷却至室温后离心去除无色沉淀。最终得到CdS量子点敏化液。
3.制备ZnS量子点敏化液：将1mmol的硫代硫酸钠和1mmol的硫酸亚铁分别加入到200mL去离子水中，并进行搅拌溶解。随后，向其中加入1mL的氨水，将反应物升温至60℃反应90分钟，反应完成后离心去除无色沉淀，获得ZnS量子点敏化液。
4.组装太阳能电池：将ZnO纳米棒沉积在ITO基底上，再涂覆CdS量子点敏化液和ZnS量子点敏化液，最后在其表面涂一层HgSe敏化剂。组装完成后，对电池进行光电性能测试，并进行优化处理。
目前研究进展：
1.成功制备出ZnO纳米棒。经扫描电子显微镜观察，得到的ZnO纳米棒形状呈长条状，长度大约在300-500nm之间，直径为50-100nm左右。
2.成功制备出CdS量子点敏化液和ZnS量子点敏化液。通过紫外分光光度计测定，分别得到两种敏化剂的吸收峰在300nm和350nm左右，验证了其制备成功。
3.成功组装了太阳能电池。通过测试，得到电池的光电转换效率为1.5%，但还需通过优化处理提高效率。
下一步工作：
1.优化敏化剂的浓度和涂覆方式，改善电池光电性能。
2.寻求其他制备方法，进一步提高太阳能电池的效率。
3.运用其它表征技术，如XRD、TEM、EDX等，对该太阳能电池的结构和组成进行深入研究。