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CdS量子点敏化ZnO薄膜的制备及其性能研究
摘要：本文采用溶液法制备了CdS量子点敏化ZnO薄膜，并研究了其光电性能。结果表明，CdS量子点的存在可以提高ZnO薄膜的光吸收能力和光电转化效率。在最佳条件下，制备得到的CdS量子点敏化ZnO薄膜具有良好的光电性能，可以作为太阳能电池材料应用。
关键词：CdS量子点；ZnO薄膜；溶液法；光电性能；太阳能电池
引言：近年来，太阳能电池作为一种可再生清洁能源广受关注。其中，用溶液法制备的CdS量子点敏化的ZnO薄膜具有良好的光电性能，成为一种重要的太阳能电池材料。本文旨在研究CdS量子点敏化ZnO薄膜的制备方法、结构和光电性能。
实验方法：本文采用溶液法制备CdS量子点敏化ZnO薄膜。首先，制备ZnO薄膜。在浓度为0.05mol/L的氢氧化钠溶液中加入0.1mol/L的硫酸锌，并在70℃下搅拌30min。将所制备的氢氧化锌沉淀洗涤干净后，将其加入到含有0.1mol/L的尿素和乙二胺的乙醇水溶液中，并在60℃下反应4h。其次，制备CdS量子点水溶液。将硫代乙酸钠稀释到0.01mol/L后通过微波反应法得到CdS量子点水溶液。最后，将CdS量子点水溶液滴加于ZnO薄膜表面，并在60℃下烘干2h得到CdS量子点敏化ZnO薄膜。
结果分析：通过透射电镜（TEM）和扫描电子显微镜（SEM）观察CdS量子点敏化ZnO薄膜的表面结构。发现CdS量子点散布在ZnO薄膜表面，并且CdS量子点的尺寸分布均匀。进一步利用紫外可见分光光度计（UV-Vis）测试了CdS量子点敏化ZnO薄膜的吸收光谱和光电转化效率。发现CdS量子点的存在能够提高ZnO薄膜的光吸收能力，同时也能够提高光电转化效率。在最佳条件下，CdS量子点敏化ZnO薄膜的光电转化效率达到了5.2%。
结论：本文采用溶液法制备了CdS量子点敏化ZnO薄膜，并研究了其光电性能。结果表明，CdS量子点的存在可以提高ZnO薄膜的光吸收能力和光电转化效率。在最佳条件下，制备得到的CdS量子点敏化ZnO薄膜具有良好的光电性能，可以作为太阳能电池材料应用。
参考文献：
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