編號:CPJS04893
篇名:CdS納米晶敏化ZnO/Cu_2O異質結太陽能電池的研究
作者:何祖明[1,3] ;夏詠梅[2] ;江興方[1,3] ;唐斌[3]
關鍵詞:ZnO納米棒陣列 CdS納米晶 ZnO/Cu2O異質結 太陽能電池
機構: [1]常州大學懷德學院,江蘇常州213016; [2]江蘇理工學院材料工程學院,江蘇常州213001; [3]常州大學數理學院,江蘇常州213164
摘要: 為了研究CdS納米晶對ZnO/Cu_2O異質結太陽能電池性能的影響,利用濕化學法在FTO玻璃基底上制備了高度規(guī)整的ZnO納米棒陣列,并用CdS納米晶對ZnO納米棒陣列進行敏化;采用磁控濺射法在敏化后的ZnO納米棒陣列表面沉積Cu_2O薄膜,組裝成ZnO/Cu_2O異質結太陽能電池。分別用X射線衍射(XRD)儀、掃描電鏡(SEM)、紫外可見分光(UV-vis)光度計和光電性能綜合測試儀對物相、形貌、吸收光譜和光電性能進行了表征。研究結果表明:ZnO納米棒為六方纖鋅礦結構,其直徑約80~100nm,長約2μm,棒間距約100~120nm;Cu_2O團簇顆粒直徑約為100~300nm,形成致密膜層并緊密覆蓋在ZnO納米棒陣列表面上,構成ZnO/Cu_2O異質結結構;經CdS納米晶敏化的ZnO/Cu_2O異質結在可見光范圍內吸收強度明顯增強,其中ZnO+9CdS+Cu_2O異質結性能最好,其對應的太陽能電池在模擬太陽光下,開路電壓為0.524V,短路電流密度為7.18mA·cm^-2,填充因子為41%,轉化效率達1.57%。