量子点敏化TiO2基纳米结构太阳能电池制备与表征的任务书.docx

量子点敏化TiO2基纳米结构太阳能电池制备与表征的任务书
任务书
一、任务背景
随着气候变化和环境污染的愈加严重，传统化石能源的不可持续性受到了更多的关注。因此，开发可再生能源已成为当前全球共同面临的挑战。太阳能是最具潜力的可再生能源之一，但传统的硅基太阳能电池存在材料成本高、制备工艺复杂、能量转换效率低等问题。
量子点敏化太阳能电池是一种新型的第三代太阳能电池，其采用了纳米技术和量子点掺杂技术，具有材料成本低、制备工艺简单、能量转换效率高等优点。其中，量子点敏化TiO2基纳米结构太阳能电池是近年来研究的热点之一。
本项目旨在研究量子点敏化TiO2基纳米结构太阳能电池的制备方法及表征方法，以期为新型太阳能电池的研究开发提供有力的支持和帮助。
二、任务目标
1.掌握量子点掺杂技术和纳米结构制备技术，研究量子点敏化TiO2基纳米结构太阳能电池的制备方法。
2.研究太阳能电池的量子效应和表面等离子体共振效应，探究量子点敏化TiO2基纳米结构太阳能电池的能量转换机理。
3.对制备的量子点敏化TiO2基纳米结构太阳能电池进行表征，包括光电转换效率、电学性质、光谱性质等参数。
4.分析量子点敏化TiO2基纳米结构太阳能电池的优缺点，研究其在实际应用中的潜在价值。
三、任务内容
1.了解量子点掺杂技术和纳米结构制备技术的原理和发展现状，研究量子点敏化TiO2基纳米结构太阳能电池制备方法。
2.搜集相关文献，深入研究量子点敏化TiO2基纳米结构太阳能电池的能量转换机理，探究其光电转换效率和表面等离子体共振效应等重要参数。
3.制备一定数量的量子点敏化TiO2基纳米结构太阳能电池，并对其进行光电转换效率、电学性质、光谱性质等参数的表征与测试。
4.对制备的量子点敏化TiO2基纳米结构太阳能电池的优缺点进行分析，评估其在实际应用中的潜在价值。
四、任务要求
1.查询、阅读和分析相关文献，并进行文献综述和信息搜集。
2.具有一定的基础理论和实验技能，能够熟练运用各种实验仪器和测量方法。
3.掌握制备量子点敏化TiO2基纳米结构太阳能电池的技术，能够设计并实验制备出具有稳定性和优良性能的样品。
4.熟悉光电转换效率、电学性质、光谱性质等参数的测试方法，掌握相关数据处理及展示技能。
5.对制备的量子点敏化TiO2基纳米结构太阳能电池进行全面的性能评估，分析其潜在应用前景。
五、参考文献
1.Wang,D.,Zhou,H.,Han,T.,&Li,Y.(2014).ReviewonRecentProgressinAchievingHigh-EfficiencyDye-SensitizedSolarCells.RenewableandSustainableEnergyReviews,20,1–20.
2.Khurana,L.,Grover,R.,&Singh,V.(2017).RecentAdvancesinQuantumDots-SensitizedSolarCells:Surfactant-AssistedSynthesis,FabricationandPerformanceImprovement.RenewableandSustainableEnergyReviews,80,620–645.
3.Yu,J.C.,Dai,G.P.,Ran,J.R.,&Ho,W.K.(2017).FormingTiO2NanotubeArraysviaAnodizationandtheirApplicationinQuantum-Dot-SensitizedSolarCellswithanImprovedEfficiency.ElectrochimicaActa,228,364–374.
4.Kim,H.S.,Lee,J.W.,Yantara,N.,Boix,P.P.,Kulkarni,S.A.,Mhaisalkar,S.,&Grätzel,M.(2014).SimultaneousEnhancementofOpen-CircuitVoltage,Short-CircuitCurrentDensity,andFillFactorinQuantum-Dot-SensitizedSolarCellsviaEffectiveSurfaceTreatment.ACSAppl.Mater.Interfaces,6(24),22602–22609.