PbS/Cu2O异质结的制备和性能表征

采用电化学沉积法在酸性电解液中制备n型Cu2O薄膜,并对其进行Cl掺杂,制备Cu2O-Cl结构.然后利用连续离子吸附法在样品薄膜上复合PbS量子点.通过SEM和UV-vis对样品进行表征,并对样品的光电化学性能进行了测试.结果表明,未掺杂的Cu2O对PbS量子点的吸附能力较强一些,经PbS敏化后的样品在太阳光谱的吸收拓展到了近红外区,PbS/Cu2O和PbS/Cu2O-Cl复合结构的光电化学性能均有所增加,尤其是短路电流密度.PbS复合后的样品转换效率最高仅为0.67％,主要原因是两者能级的不匹配,形成异质结时引入界面态,得不到理想的转换效率.     

Cl掺杂对n-Cu2O的光电性能的影响

试图用传统方法把自由电子激光推向更短波长在技术上遇到了严重挑战。利用晶体摆动场辐射作为短波长相干光源引起了人们的广泛注意。利用Lindhard势, 在经典力学框架内把粒子运动方程化为广义Duffing方程, 利用平均法分析了粒子在次共振附近的运动行为; 并对系统的跳跃现象和临界特征进行了讨论。结果表明, 系统的稳定性与其参数有关, 只需适当调节这些参数, 稳定性就可以在原则上得到保证。     

Sb2S3/TiO2纳米管异质结阵列的制备和光电性能

结合水热法和阳极氧化法合成了Sb2S3/TiO2纳米管异质结阵列,采用场发射扫描电子显微镜、X射线衍射谱表征了异质结阵列的形貌和晶体结构.暗态下的电流-电压曲线表明Sb2S3/TiO2纳米管异质结阵列具有整流效应.相比于纯的TiO2纳米管阵列,Sb2S3/TiO2纳米管异质结阵列的光电性能有了显著地提升:在AM1.5标准光强作用下,光电转换效率从0.07％增长到0.40％,表面光电压响应范围从紫外光区拓宽至可见光区.结合表面光电压谱和相位谱,分析了Sb2S3/TiO2纳米管异质结阵列中光生载流子的分离和传输性能.     

Cl掺杂对n-Cu2O的光电性能的影响

在酸性溶液中利用恒电位沉积法在导电玻璃(ITO)上沉积Cu2O薄膜,并以KC1为添加剂对其进行掺杂,采用场发射扫描电子显微镜(FESEM)和X射线衍射谱(XRD)等手段研究了氯掺杂对Cu2O表面形貌和晶体结构的影响.紫外-可见吸收光光谱确定得到的Cu2O和Cl掺杂Cu2O(Cu2 O-C1)样品的禁带宽度分别为1.98和1.95 eV.根据表面光电压谱和相位谱,掺杂前后的Cu2O均为n型,Cu2 O-C1有更强的表面光电压响应.场诱导表面光电压谱结果表明未掺杂C1的Cu2O在加负偏压时易形成反型层;氯离子的掺杂引入杂质能级可以提高n型导电性.光电化学性能测试发现,以Cu2O、Cu2 O-Cl为光阳极组成的光化学太阳电池,在大气质量AM 1.5G、100 mW/cm2标准光强作用下光电转换效率分别为0.12％和0.51％.