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P3HT修饰一维有序壳核式CdS/ZnO纳米棒阵列复合膜的光电化学性能
  • ISSN号:1000-6818
  • 期刊名称:Acta Physico - Chimica Sinica
  • 时间:2012.9.5
  • 页码:2861-2866
  • 分类:O646[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]北京化工大学化学工程学院,北京100029, [2]河北科技大学理学院,石家庄050018, [3]河北大学化学与环境科学学院,河北保定071002
  • 相关基金:国家自然科学基金(21173065,20573031)及河北省自然科学基金(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:

采用电化学方法在铟锡氧化物(ITO)导电玻璃上制备了高度有序的ZnO纳米棒阵列,在ZnO纳米棒阵列上先后电化学沉积CdS纳米晶膜及聚3-己基噻吩(P3HT)薄膜得到P3HT修饰的一维有序壳核式CdS亿nO纳米阵列结构,并通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、能量散射X射线(EDX)等表征手段证实了该结构的形成.以此纳米结构薄膜为光阳极组装新型半导体敏化太阳电池,研究了CdS纳米晶膜的厚度和P3HT薄膜的沉积对电池光伏性能的影响,初步探讨了电荷在电池结构中的传输机理,结果表明,CdS纳米晶膜和P3HT薄膜的沉积有效地拓宽了光阳极的光吸收范围,实验中电池的光电转换效率最高达到1.08%.

英文摘要:

Highly ordered ZnO nanorod arrays were prepared on an indium-tin oxide (ITO) glass substrate using an electrochemical method. The poly(3-hexylthiophene) (P3HT)-modified CdS/ZnO shell- core nanorod arrays were fabricated by electrodepositing CdS nanoparticles and then a thin P3HT layer onto the prepared ZnO nanorod arrays. Scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), X-ray diffraction (XRD), and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX) were used to characterize the samples to confirm the formation of the designed nanostructures. A semiconductor- sensitized solar cell with the designed nanostructure as the photoanode was fabricated. The effects of the thickness of the CdS layer and the deposition of the P3HT layer on the photovoltaic performance of the designed solar cell were investigated, as well as the charge transfer mechanism of the solar cell. The results indicated that light absorption of the photoanode was broadened to the visible region through the electrodeposition of the CdS nanoparticles and P3HT film onto the ZnO nanorods. An energy conversion efficiency up to 1.08% was obtained with the designed semiconductor-sensitized solar cells.

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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