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Sb2S3纳米粒子修饰ZnO纳米片微纳分级结构的光电化学性能
  • ISSN号:1000-6818
  • 期刊名称:物理化学学报
  • 时间:2015.11.1
  • 页码:2109-2116
  • 分类:O659[理学—分析化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]河北科技大学化学与制药工程学院,石家庄050018, [2]河北科技大学理学院,石家庄050018
  • 相关基金:国家自然科学基金(21173065); 河北省自然科学基金(B2014208062,B2014208066,B2010000856)资助项目
  • 相关项目:一维核壳式复合半导体纳米材料有序阵列与半导性聚合物杂化太阳电池的研究
中文摘要:

采用恒电位方法,选择氯化钾和乙二胺(EDA)为添加剂,在氧化铟锡(ITO)导电玻璃上制备了高度有序的ZnO纳米片阵列,通过二次电沉积得到了ZnO纳米片上生长纳米棒的微纳分级结构.利用化学浴沉积法在ZnO基底上沉积Sb2S3纳米粒子制备出了Sb2S3/ZnO纳米片壳核结构和Sb2S3/ZnO微纳分级壳核结构.利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱、瞬态光电流等对其形貌、结构组成和光电化学性能进行了表征和分析.结果表明,Sb2S3/ZnO纳米片上生长纳米棒分级壳核结构的光电流明显高于Sb2S3/ZnO纳米片壳核结构.在Sb2S3/ZnO纳米片壳核结构和Sb2S3/ZnO微纳分级壳核结构的基础上旋涂一层P3HT薄膜形成P3HT/Sb2S3/ZnO复合结构,以上述复合结构薄膜为光活性层组装成杂化太阳电池,其中,P3HT/Sb2S3/ZnO分级壳核结构杂化太阳电池的能量转换效率最高,达到了0.81%.

英文摘要:

We fabricated highly ordered ZnO nanosheet arrays on ITO substrates by adding KCl and ethylenediamine(EDA) through potentiostatic deposition, then produced a hierarchical structure of ZnO nanorods on the nanosheets by using secondary electrodeposition. Shell-core Sb2S3/ZnO nanostructures were prepared from ZnO nanosheets and ZnO nanorods on nanosheets by chemical bath deposition. The nanostructures were characterized using scanning electron microscopy(SEM) and X-ray diffraction(XRD),and their photoelectrochemical properties were investigated using ultraviolet-visible spectroscopy(UV-Vis) and photocurrent measurements. The shell-core Sb2S3/ZnO based on the hierarchical micronanostructure had higher photocurrent than did the shell-core Sb2S3/ZnO nanosheets. A hybrid solar cell was fabricated with a P3HT/Sb2S3/ZnO film as the photoactive layer. The P3HT/Sb2S3/ZnO hierarchical electrode exhibited an energy conversion efficiency as high as 0.81%.

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期刊信息
  • 《物理化学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:北京大学化学与分子工程学院承办
  • 主编:刘忠范
  • 地址:北京大学化学楼
  • 邮编:100871
  • 邮箱:whxb@pku.edu.cn
  • 电话:010-62751724
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6818
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1892/O6
  • 邮发代号:82-163
  • 获奖情况:
  • 中文核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:24781