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Zn/ZnO纳米线电极的制备及其在柔性杂化太阳电池中的应用
  • ISSN号:1008-1542
  • 期刊名称:《河北科技大学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O649[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]河北科技大学理学院,河北石家庄050018, [2]河北师范大学分析测试中心,河北石家庄050024
  • 相关基金:国家自然科学基金(21173065);河北省自然科学基金(B2014208062,B2014208066);河北省科技计划项目(13214413);河北科技大学博士启动基金(000691,010087)
中文摘要:

低温下,采用水热法,在金属Zn片上制备了Zn/ZnO纳米线电极.扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)分析结果表明,该ZnO为垂直于基底生长的纳米线结构,并由X射线衍射(XRD)分析得到进一步确认;在该Zn/ZnO电极上旋涂聚3-已基噻吩(P3HT)得到Zn/ZnO/P3HT杂化电极,紫外可见吸收光谱(UV-vis)表明P3HT的存在拓宽了电极的光响应范围;对Zn/P3HT和Zn/ZnO/P3HT电极进行荧光光谱(PL)测试,发现ZnO/P3HT杂化膜的荧光发射强度降低,说明光生激子在复合前即在ZnQ/P3HT异质结界面处发生分离.在此基础上,制作了结构为Zn/ZnO/P3 HT/PEDOT:PSS/ITO的柔性杂化太阳电池,于模拟太阳光(100 mW/cm^2)照射下测试该电池的光电性能:电池的开路电压V∞为334 mV,短路电流密度.Jsc为1.72 mA/cm^2,填充因子FF为0.39,光电转换效率η为0.22%.

英文摘要:

Uniform ZnO nanowires arrays are grown directly from and on Zn foils under hydrothermal conditions at a relatively low temperature.Scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM) analysis showed that the prepared ZnO grown perpendicular to the substrate,and the X-ray diffraction (XRD) confirmed this structure.Zn/ZnO/P3HT hybrid electrode was obtained by coating poly 3-hexylthiophene (P3HT) on Zn/ZnO film,and the ultraviolet visible absorption spectra (UV-vis) indicated the broadened light response range for the presence of P3HT.It was found from the photoluminescence (PL) spectra of Zn/P3HT and Zn/ZnO/P3HT electrodes that the PL emission intensity decreased for the latter one,indicating the excitons dissociate at the ZnO/P3HT heterojunction interface before charge recombination.Based on the prepared electrode,flexible hybrid solar cell with the structure of Zn/ZnO/P3HT/PEDOT:PSS/ITO was assembled and the photovoltaic performance was measured under simulated sunlight (100 mW/cm^2).The cell gave open-circuit voltage (Voc) of 334 mV,short-circuit current (Jsc) of 1.72 mA/cm^2,fill factor (FF) of 0.39,and the photoelectric conversion efficiency (η) is 0.22%.

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期刊信息
  • 《河北科技大学学报》
  • 北大核心期刊(2008版)
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  • 主办单位:河北科技大学
  • 主编:孙鹤旭
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  • 国内统一刊号:ISSN:13-1225/TS
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  • 中国科技核心期刊、RCCSE中国核心学术期刊(扩展...
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),英国科学文摘数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2008版)
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