Cu_2ZnSnS_4/Si异质结器件的制备及特性研究

利用脉冲激光沉积法在不同电阻率的n型Si(100)基片上沉积Cu2ZnSnS4薄膜,制备p-Cu2ZnSnS4/n-Si异质结。利用X射线衍射(XRD)、X射线能谱(EDS)和原子力显微镜(AFM)对Cu2ZnSnS4薄膜的结构、组分和形貌进行表征,并对器件进行Ⅰ-Ⅴ测试,讨论不同电阻率的Si对异质结器件光电特性的影响。结果表明,器件有良好的整流特性,Si电阻率大的器件光电响应比较好,而Si电阻率小的器件光伏效应比较明显。

复合光催化剂Cu_2(OH)PO_4/Ni(OH)_2的制备及其光催化性能

采用水热合成法在Cu2(OH)PO4表面原位沉积Ni(OH)2,制备异质结型的复合光催化剂Cu2(OH)PO4/Ni(OH)2;利用X线粉末衍射仪(XRD)、紫外-可见漫反射光谱仪(UV-Vis-DRS)和扫描电子显微镜(SEM)等,对其相结构、光吸收性能和微观形貌进行表征.结果表明:该复合光催化剂具有良好的紫外光吸收特性,是一类新型的光催化剂.复合光催化剂在紫外光下可以有效降解亚甲基蓝(MB)溶液,当Cu2(OH)PO4与Ni(OH)2的摩尔比为0.2时,Cu2(OH)PO4/Ni(OH)2具有最大催化活性.根据光催化中加入不同活性物种牺牲剂的实验,推测该异质结型材料光催化过程中光生载流子的传输方向及活性物种.Cu2(OH)PO4/Ni(OH)2的催化活性增强主要归结为复合时在两者之间形成有效的异质结,结区的内建电场能够促进光生载流子的分离,同时·OH和h+在光催化降解过程中是主要的活性物种.

光电化学分解水电池的电极性能提高方法及光阴极研究进展

光电化学水分解电池能够将太阳能直接转化为氢能,是一种理想的太阳能利用方式.p-n叠层电池具有理论转换效率高、成本低廉、材料选择灵活等优势,被认为是最具潜力的一类光电化学水分解电池.然而,目前这类叠层电池的太阳能转化效率还不高,主要原因是单个电极的效率太低.本文介绍了几种提高光电极分解水性能的方法—减小光生载流子的体相复合、表面复合以及抑制背反应等,同时综述了国内外关于几种p型半导体光阴极的研究进展,如Si、In P、Cu In1-xGaxS(Se)2、Cu2Zn Sn S4等.通过总结,作者提出一种p-Cu2Zn Sn S4(Cu In1-xGaxS(Se)2)/n-Ta3N5(Fe2O3)组装方式,有望获得高效低成本叠层光电化学水分解电池.