【摘 要】
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本文采用水热法在生长ZnO种子层的FTO导电玻璃上制备了一维有序的ZnO纳米棒阵列;然后采用浸泡提拉煅烧法将ZnO纳米颗粒包覆于ZnO纳米棒上形成新的ZnO种子层,通过二次水热生长
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本文采用水热法在生长ZnO种子层的FTO导电玻璃上制备了一维有序的ZnO纳米棒阵列;然后采用浸泡提拉煅烧法将ZnO纳米颗粒包覆于ZnO纳米棒上形成新的ZnO种子层,通过二次水热生长在ZnO一维有序纳米棒阵列中制备了短棒状ZnO分级纳米结构;同时,以单纯的ZnO一维有序纳米棒阵列为基底在前驱液中添加柠檬酸钠通过二次水热生长制备了片状ZnO分级纳米结构。利用场发射扫描电子显微镜（FESEM）、X射线衍射仪（XRD）对上述两种ZnO分级结构进行了表征,对其生长过程进行了研究;分别在ZnO一维纳米结构和ZnO分级纳米结构中沉积Cd S纳米晶,通过光吸收和瞬态光电流测试对上述复合结构进行了光电性能研究,结果表明,Cd S敏化后,ZnO分级结构的光电性能优于ZnO一级纳米棒结构,棒状ZnO分级结构的光电性能优于片状ZnO分级结构。采用旋涂辅助的连续离子旋涂反应（spin-coating assisted successive ionic layer reaction method,S-SILR）法对Cd S纳米晶传统的制备工艺——连续离子吸附反应（successive ionic layer absorption and reaction method,SILAR）法进行了改进,分别采用两种方法在ZnO分级纳米棒结构薄膜上沉积Cd S纳米晶。利用场发射扫描电子显微镜（FESEM）、X射线衍射（XRD）、紫外-可见吸收光谱（UV-vis）、瞬态光电流等分析手段对其形貌、结构,光吸收性能和光电转换性能进行了表征和测试。结果表明,利用S-SILR法制备Cd S纳米晶光敏层更容易形成对ZnO分级纳米有序阵列的包覆,改进后的旋涂法与传统的浸泡吸附法相比所得Cd S/ZnO-nanorod/ZnO-nanorod复合薄膜在可见光区的光吸收和光电转换性能更加优异。为了改善太阳电池的电荷传输性能,我们采用不同方法对ZnO分级纳米结构与Cd S纳米晶壳层的界面进行了修饰:包括ZnO分级纳米结构表面提拉Ti O2、界面旋涂谷胱甘肽（G）以及采用连续离子吸附反应法在界面沉积贵金属纳米颗粒Ag。在上述修饰后的复合纳米结构中旋涂p-型聚合物半导体P3HT薄膜和空穴传输层PEDOT∶PSS组装成有机-无机杂化太阳电池,通过场发射扫描电子显微镜（FESEM）、紫外-可见漫反射光谱仪（UV-vis DRS）、荧光光谱仪和光伏性能等测试手段对所制样品进行表征、检测和分析。研究表明,三种方法修饰后的复合纳米结构组装的电池效率都明显提高,能量转换效率分别为0.577%、0.729%和1.033%。
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