FTO/TiO2/ZnO/Cu2O/Ag异质结电池的光电性能研究

由于氧化锌和氧化亚铜的材料安全无毒、制作成本低及环境友好等特点,ZnO/Cu2O异质结电池具有很广阔的发展前景。本文首先通过旋涂法制备了ZnO薄膜,然后以真空蒸镀法和热氧化法制备了Cu2O薄膜,采用SEM表征证明所得ZnO和Cu2O薄膜平整度较高。最后使用真空蒸镀法制备Ag电极,组装完成了FTO/ZnO/Cu2O/Ag异质结电池。通过改变氧化亚铜的厚度来研究电池性能的变化规律,结果表明光电性能随着Cu2O的厚度增加而增加。为了进一步提高电池性能,加入了TiO2光吸收层,组装了FTO/TiO2/ZnO/Cu2O/Ag异质结电池。结果表明,TiO2光吸收层的加入提高了短路电流和开路电压。另外,该电池直接在空气中组装,组装工艺简单,具有推广价值。

纳米Cu_2O/Ag/TiO_2三层复合薄膜的结构及性能

通过磁控溅射方法制备了一种新颖的纳米Cu2O/Ag/Ti O2三层复合薄膜。用X射线衍射(XRD)仪、扫描电子显微镜(SEM)、紫外可见分光光谱仪(Uv-vis)和荧光光谱仪(FLO)对薄膜的晶体结构、表面形貌、光学性能及Ag金属中间层的存在对复合薄膜的影响进行了分析。此外,对薄膜光催化性能的研究表明,插入Ag层的纳米Cu2O/Ag/Ti O2三层复合薄膜显示出远高于Cu2O/Ti O2双层复合薄膜的可见光催化活性。催化性能的提高归因于Ag金属中间层的存在,提高了三层复合薄膜的可见光吸收强度,增加了表面积,促进了激发电子的转移及光生电子和空穴的分离。