研究目的
首次通过电化学沉积法制备ZnO/NiO太阳能电池并评估其性能。
研究成果
首次通过电化学沉积法成功制备了ZnO/NiO太阳能电池,展现出光伏效应,开路电压为41毫伏,短路电流为4.2微安/平方厘米??杉夥段诘墓庋腹试嘉?0%。未来工作将聚焦于提升pn结质量以增强性能。
研究不足
与组成材料的大带隙相比,所制备电池的输出电压较低,这可能是由于II型能带排列所致。沉积区域内的均匀性较差,影响了不同电极间光伏性能的一致性。
1:实验设计与方法选择:
采用电化学沉积法(ECD)制备ZnO/NiO太阳能电池。先以含Ni(NO3)2的水溶液电沉积Ni(OH)2前驱体薄膜,再经退火转化为NiO薄膜,最后在NiO层上沉积含Zn(NO3)2溶液制备ZnO。
2:样品选择与数据来源:
以ITO镀膜玻璃为工作电极,Ag/AgCl为参比电极,铂电极为对电极。
3:实验设备与材料清单:
Hokutodenko HA151-B恒电位仪/恒电流仪、Accretech Surfcom-1400D轮廓仪、JASCO V-570分光光度计、ABET Technologies 10500太阳能模拟器。
4:实验流程与操作步骤:
通过恒电流法沉积Ni(OH)2薄膜,经退火形成NiO后,在其上沉积ZnO,最后测量光学与电学特性。
5:数据分析方法:
测量暗态与光照条件下的电流-电压(J-V)特性,通过光学透过率测量评估透光性。
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JASCO V-570 spectrophotometer
V-570
JASCO
Used for measuring optical transmittance.
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Hokutodenko HA151-B potentiostat/galvanostat
HA151-B
Hokutodenko
Used for electrochemical deposition processes.
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Accretech Surfcom-1400D profilometer
Surfcom-1400D
Accretech
Used for measuring film thickness.
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ABET Technologies 10500 solar simulator
10500
ABET Technologies
Used for simulating solar illumination during J-V measurements.
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