PbS量子点薄膜作缓冲层的ZnO纳米杆与Cu2O薄膜异质结太阳电池

项目名称： PbS量子点薄膜作缓冲层的ZnO纳米杆与Cu2O薄膜异质结太阳电池

项目编号： No.11374052

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 赖发春

作者单位： 福建师范大学

项目金额： 80万元

中文摘要： 在ZnO纳米杆、Cu2O与ZnO薄膜异质结、半导体纳米颗粒以及ZnO能带的计算等研究工作基础上，构建以窄带隙半导体量子点薄膜作缓冲层的ZnO纳米杆与Cu2O薄膜n-i-p型异质结太阳电池。首先利用热蒸发法在透明导电薄膜上生长ZnO纳米杆，接着在纳米杆上用化学溶液法制备PbS量子点薄膜，最后用电化学沉积或磁控溅射法制备Cu2O薄膜。结合第一性原理计算分析PbS量子点与ZnO纳米杆之间的光诱导电荷转移的微观机理，研究PbS量子点的大小和结晶性能对光生载流子产生效率的影响，通过对量子点、ZnO纳米杆和Cu2O薄膜特性的调控，改善异质结界面的性能，提高电池的转换效率。由于PbS可以增强电池对太阳光的吸收，且PbS薄膜缓冲层将改善异质结界面的特性；研制的电池将具有高的开路电压和大的短路电流，光电转换效率达5%，具有低成本、性能稳定和使用寿命长的优点，对提升我国太阳电池的技术水平有重要的实际意义。

中文关键词： 太阳电池；氧化亚铜薄膜；氧化锌纳米杆；PbS 量子点薄膜；结晶取向

英文摘要： Based on the research of the ZnO nanorod growth, I-V characteristics of Cu2O and ZnO film heterojunction, preparation of semiconductor quantum dots, and theoretical computation on ZnO energy band structure, ZnO nanorod and Cu2O film n-i-p heterojunction s

英文关键词： Solar cell；Cu2O film；ZnO nanorod；PbS quantum dot film；Crystal orientation