氧化锌纳米线阵列的制备及其在量子点敏化太阳能电池上的应用

项目名称： 氧化锌纳米线阵列的制备及其在量子点敏化太阳能电池上的应用

项目编号： No.51172235

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 无机非金属材料学科

项目作者： 胡柱东

作者单位： 中国科学院过程工程研究所

项目金额： 60万元

中文摘要： 本项目以太阳能光伏电池的需求为背景，针对目前氧化锌基太阳能电池转换效率较低且易被腐蚀等缺点，提出低温阳极氧化法制备氧化锌纳米线阵列作为光阳极，通过掺杂提高氧化锌光阳极的抗腐蚀性能，结合半导体量子点复合敏化技术提高光捕获效率，实现太阳能电池性能的改善；研究光阳极结构对电池性能的调控作用。首先在导电基底上沉积锌，通过阳极氧化制备具有较大的粗糙表面的氧化锌纳米线阵列，提高量子点的吸附量；利用入射光在纳米线阵列中形成多次反射，增强光子捕获；通过在阳极氧化过程中引入锡或钛，制备锡或钛掺杂的氧化锌纳米线阵列，从而提高其化学稳定性并且不显著影响其能带结构和电学性能。通过系统地研究氧化锌纳米线阵列太阳能电池的光电转换性能，揭示影响光生电子分离与收集的本质因素，探明光阳极结构与电池效率之间的构效关系，为最终实现高性能的太阳能电池的装配提供依据。

中文关键词： 氧化锌；阳极氧化；纳米线阵列；量子点；太阳能电池

英文摘要：

英文关键词： ZnO；Anodization；nanowire array；quantum dot；solar cell