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《Zn_纳米棒阵列ZnO_聚噻吩复合电极的制备及光电化学性质》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、庞起等:Zn/纳米棒阵列ZnO/聚噻吩复合电极的制备及光电化学性质997*Zn/纳米棒阵列ZnO/聚噻吩复合电极的制备及光电化学性质11,2121庞起,韩建鹏,梁春杰,周立亚,罗济文(1.玉林师范学院化学与生物系,广西玉林537000;2.广西大学化学化工学院,广西南宁530004)摘要:使用简单的水热法在锌片上生长ZnO纳米合物与C60之间光诱导超快电荷转移现象以来,以共棒阵列,并用电化学共聚制备了ZnO纳米棒阵列与聚轭聚合物作为材料(聚噻吩衍生物、聚苯乙炔衍生物噻吩(Zn/ZnO/PTH
2、)复合膜。通过X射线衍射等)的聚合物固体薄膜太阳能电池发展相当迅速。它(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等手段对ZnO的结构与无机太阳能电池相比具有材料种类多、制备工艺简和形貌进行表征,XRD结果表明产物为六方纤锌矿型单、可制备大面积、可弯曲器件等优点,具有广泛应用[13][14]ZnO。SEM结果表明,在垂直锌片方向生长了包括纳的潜在优势。2004年Janssen等首次用MD-米棒、纳米片、纳米线的表面光滑的ZnO纳米阵列,其MO-PPV与5nm的纳米氧化锌制备了能量转换效率中以纳米棒为主,其直
3、径为30~100nm,长度>1m。高达1.6%(AM1.5)的共混型太阳能电池,这比用同用光电流作用谱、光电流-电势图研究了Zn/ZnO/样方法制备的MDMO-PPV/TiO2光电池效率高出4[15,16]PTH电极的光电转换性质。结果表明,PTH修饰倍。国内的曹镛研究组也开展了这方面的工[17]ZnO/Zn电极可使光电流产生波长发生明显红移,使作。他们通过强碱水解锌盐溶液合成了ZnO的纳其光电转换效率提高了4倍,填充因子FF=33%,光米粒子和纳米线,并用旋涂的方法制备了纳米ZnO与电转换效率
4、=1.25%。MEH-PPV(聚苯乙烯撑)复合的异质结光电器件。其[14]关键词:水热法;ZnO纳米棒阵列;Zn/ZnO/PTH复光电能量转换效率为1.00%,接近Janssen等人报合膜;光电化学道的结果。中图分类号:O644文献标识码:A在前面所述的有机/无机复合体异质结太阳电池文章编号:1001-9731(2010)06-0997-04中均未形成连续的电荷传输通道,这样电子和空穴在[18]传输过程中易于复合。2005年,Mehta等。提出了1引言新的太阳电池的模型,纳米线是垂直于基体分
5、布的,这ZnO作为一种宽禁带半导体材料(禁带宽度Eg=样有利于载流子向电极方向的传输。随着电化学研究3.3eV),具有低温制备方式多样、电子迁移率大、结构的成熟和深入,用电化学的方法制得的聚合物薄膜也形貌可控性好等优点,是新型纳米晶太阳能电池光阳开始直接应用在光电器件上。本文用水热法在Zn片[1-3]极材料的研究热点之一。导电聚合物是由一些具上生长ZnO纳米棒阵列,并用电化学聚合的方法在纳有共轭键的聚合物经化学或电化学掺杂后形成的导米结构ZnO电极上修饰聚噻吩,制备了Zn/ZnO/电率可从绝缘体延
6、伸到导体范围的一类高分子材料,PTH复合膜电极。通过XRD、SEM等手段对ZnO的其中噻吩及其衍生物是用作光伏电池的理想材料,广结构和形貌进行了表征,并用光电流谱和光电化学方[4,5]泛应用于纳米太阳能电池中。法研究了Zn/ZnO/PTH复合膜电极的光电性能。作为最有希望取代TiO2的半导体材料,早在2实验1994年Redmond等就报道了效率为0.4%的染料敏[6]化纳米多孔ZnO薄膜太阳电池。此后,ZnO电池逐2.1氧化锌纳米阵列的制备[7-9]渐引起人们的兴趣,且对它的研究有所增加。19
7、97氧化锌纳米阵列的制备参照文献[19],选用工业[10]年I.Bedja等报道了效率为1.2%的ZnO电池,其纯锌片(纯度99%),用金相砂纸(4号)磨抛表面,用效率虽然要优于染料敏化纳米Fe2O3、SnO2和WO3去离子水和乙醇超声清洗,每次10min,去除油脂,吹2薄膜太阳电池,但与TiO2电池相比仍然处于劣势。而干后用透明胶带包裹,使其中间留有面积约1cm的反且染料敏化太阳能电池存在染料昂贵、液体电解质容应地带。将处理好的锌片放入内盛10ml7.5%氨水易泄漏等问题。10ml,9ml乙醇和
8、少量乙二胺混合液的25ml聚四氟乙[11,12]自20世纪90年代初Heeger等发现共轭聚烯反应釜中,95反应24h,冷却至室温后取出,用无*基金项目:国家自然科学基金资助项目(20863008);广西自然科学基金资助项目(0640206);广西高校百名中青年学科带头人资助计划资助项目(20060703019)收到初稿日期:2009-09-25收到修改稿日期:2010-02-23通讯作者:庞起作者简介:庞起(1975-),女,广西玉林人,博士,教授,从事纳米
