研究目的
制备多层CuO/ZnO的主要目标是通过结合宽带隙和窄带隙材料来提高输出功率。
研究成果
该研究成功合成了在光照下具有增强输出功率的多层CuO/ZnO薄膜。以ZnO为顶层的多层薄膜实现了3.6 μW/cm2的最高输出功率,这是此前报道的未涂覆染料的纯CuO和纯ZnO薄膜样品最高输出功率的两倍多??泶恫牧希╖nO)与窄带隙材料(CuO)的组合显著提升了输出功率,使这些多层结构成为太阳能电池应用的理想候选材料。
研究不足
该研究聚焦于采用旋涂技术合成与表征CuO/ZnO多层膜。其局限性包括旋涂和退火的特定条件,以及光伏测量中使用的KI电解质。
1:实验设计与方法选择:
采用旋涂技术制备纯CuO薄膜、纯ZnO薄膜及CuO/ZnO多层膜。CuO层和ZnO层分别以2000转/分钟和1500转/分钟的速度旋涂30秒。所有样品随后在空气中500℃退火一小时。
2:样品选择与数据来源:
样品旋涂于普通玻璃和导电玻璃(ITO)基底上。
3:实验设备与材料清单:
定制校准旋涂仪、理学Rigaku Ultima IV X射线衍射仪、岛津IRAffinity-1S傅里叶变换红外光谱仪、岛津1800紫外-可见分光光度计、万通Metrohm Autolab(PGSTAT 128N)、XP-1轮廓仪、安必欧斯技术公司设备。
4:实验流程与操作步骤:
通过XRD图谱分析薄膜结构特性;利用紫外-可见光谱测定样品光学带隙;测量光电流、光电压和阻抗以研究样品电学性能。
5:数据分析方法:
从紫外/可见光谱计算光学带隙值;通过XRD图谱计算晶粒尺寸和应变。
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X- Ray diffractometer
Rigaku Ultima IV
Rigaku
Investigating the structural properties of films using XRD patterns.
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Fourier Transform Infra Red spectrometer
SHIMADZU IRAffinity-1S
SHIMADZU
Measuring the chemical properties of samples.
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UV/Visible spectrometer
Shimadzu 1800
Shimadzu
Determining the optical energy gap of the samples.
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Autolab
PGSTAT 128N
Metrohm
Measuring impedance.
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profilometer
XP-1
Ambios technology
Measuring the thicknesses of the samples.
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