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摘要
基于水热法和旋涂法制备了不同Eu掺杂浓度(0,0.05,0.10和0.15 mol/L)的ZnO量子点，在Eu掺杂ZnO量子点的基础上制备了光阳极薄膜，并以此为光阳极制备出量子点敏化太阳能电池。研究了Eu掺杂浓度对ZnO薄膜微观形貌、晶体结构、光谱性能及电池光电性能的影响。结果表明，水热法制备出的Eu掺杂ZnO纳米棒属于六方纤锌矿结构，Eu的掺杂未生成新的产物，但细化了ZnO纳米棒阵列的直径，直径分布为45～60 nm,高度约为1.2μm, ZnO纳米棒的取向性和均匀性得到了改善。Eu掺杂后缩小了ZnO的禁带宽度，降低了ZnO的光致发光强度，提高了电子对的分离能力。当Eu掺杂浓度为0.10 mol/L时，ZnO的禁带宽度最小为3.09,且光致发光强度最低。Eu的掺杂改善了基于ZnO为对电极组装的量子点敏化太阳能电池的光电性能，当Eu掺杂浓度为0.10 mol/L时，光电转换效率最高可达4.03%,对电极的电荷传递阻抗最低为1.38Ω,对应对电极的交换电流密度最大为9.92 mA/cm2,光电性能最佳。
- 出版日期2023
- 单位太原学院
