本書主要介紹了CuInS2基量子點敏化太陽能電池結(jié)構(gòu)優(yōu)化及性能評價技術(shù)，在闡述量子點敏化太陽能電池工作原理的基礎(chǔ)上，從量子點的制備技術(shù)及量子點敏化太陽能電池的優(yōu)化技術(shù)等研究角度出發(fā)，重點闡述了量子點敏化太陽能電池的敏化技術(shù)、后處理技術(shù)、鈍化技術(shù)、結(jié)構(gòu)調(diào)控及對電極開發(fā)對電池性能的影響。本書共10章，是CuInS2/TiO2基量子點敏化太陽能電池領(lǐng)域科研成果的一個匯編和總結(jié)，可供從事量子點太陽能電池、新能源材料、光伏發(fā)電等領(lǐng)域的科研人員與技術(shù)人員參考，也可供高等學校相關(guān)專業(yè)的師生參閱。
彭卓寅，長沙理工大學能源與動力工程學院副教授，2014年博士畢業(yè)于武漢理工大學材料物理與化學專業(yè)。專注于半導體材料及其在光電、氣敏器件中的應(yīng)用，長期從事納米材料的合成及其在太陽能電池、太陽能儲熱、鋰離子電池等新能源領(lǐng)域的應(yīng)用研究，在金屬氧化物納米材料、量子點材料和各種納米薄膜太陽能電池(量子點敏化太陽能電池、染料敏化太陽能電池、鈣鈦礦太陽能電池等)的可控制備、表征、性能及機理等方面開展了大量的研究工作。近5年先后作為主要研究人員承擔科研項目10余項，包括國家973重大科技計劃項目、國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃（863計劃）項目、國際合作項目、國家自然科學基金項目，湖北省自然科學基金項目及其他省部級科研項目等。近5年在Nanoscale、Chemical Engineering Journal、Electrochimica Acta、Journal of Alloys and Compounds等國際知名學術(shù)期刊上公開發(fā)表學術(shù)論文40余篇，申請專利3項。
第1章緒論 001
1.1概述 001
1.2太陽能電池的分類 002
1.3量子點敏化太陽能電池的研究概況 004
1.3.1半導體量子點的特性 004
1.3.2量子點敏化太陽能電池的研究現(xiàn)狀 008
1.3.3柔性量子點敏化太陽能電池光陽極的研究現(xiàn)狀 011
1.4CuInS2量子點敏化太陽能電池的研究現(xiàn)狀 016
1.4.1CuInS2量子點的特性 016
1.4.2CuInS2量子點的合成技術(shù) 017
1.4.3CuInS2量子點的敏化技術(shù) 019
1.4.4CuInS2量子點敏化太陽能電池的后處理及對電極 020
第2章CuInS2量子點的制備技術(shù) 021
2.1引言 021
2.2多尺寸CuInS2量子點的熱分解法制備技術(shù) 021
2.2.1多步熱分解法制備技術(shù) 021
2.2.2一步熱分解法制備技術(shù) 025
2.2.3熱分解法制備CuInS2量子點的反應(yīng)物調(diào)控 030
2.2.4熱分解法制備 CuInS2量子點的生長機理 044
2.3多尺寸 CuInS2量子點的溶劑熱法制備技術(shù) 046
2.3.1多尺寸 CuInS2量子點的溶劑熱法制備工藝 046
2.3.2溶劑法制備 CuInS2量子點結(jié)構(gòu)和性能的影響 047
2.3.3溶劑法制備 CuInS2量子點的生長機理 050
2.4多尺寸 CuInS2量子點水相合成法制備技術(shù) 051
2.4.1多尺寸 CuInS2量子點水相合成法制備工藝 051
2.4.2水相合成法制備 CuInS2量子點結(jié)構(gòu)和性能的影響 052
2.4.3水相合成法制備 CuInS2量子點的生長機理 055
第3章CuInS2量子點敏化太陽能電池的有機耦合制備技術(shù) 056
3.1引言 056
3.2高效TiO2納米顆粒及納米帶的制備技術(shù) 056
3.3光陽極的制備及太陽能電池的組裝 059
3.4CuInS2/TiO2光陽極的物相組成及形貌結(jié)構(gòu) 060
3.5CuInS2量子點敏化太陽能電池性能的影響因素 064
3.5.1敏化工藝 064
3.5.2量子點尺寸 067
3.5.3量子點的類型 072
3.5.4薄膜的類型 074
3.6兩步有機耦合法制備量子點敏化太陽能電池 075
3.7量子點敏化太陽能電池的電荷傳輸機理 082
第4章CuInS2量子點敏化太陽能電池的連續(xù)離子層吸附制備技術(shù) 085
4.1引言 085
4.2連續(xù)離子層吸附法制備工藝 086
4.3光陽極的物相組成及形貌結(jié)構(gòu) 087
4.4CuInS2量子點敏化太陽能電池性能的影響因素 089
4.4.1敏化時間 090
4.4.2敏化次數(shù) 092
4.4.3CuxS緩沖層 094
4.4.4薄膜的類型 095
4.5量子點敏化太陽能電池的電荷傳輸機理 097
第5章CuInS2/TiO2基量子點共敏化太陽能電池 099
5.1引言 099
5.2量子點共敏化太陽能電池的制備技術(shù) 099
5.3CuInS2/CuInS2量子點共敏化TiO2太陽能電池 101
5.4CuInS2/Mn-CdS量子點共敏化TiO2太陽能電池 104
5.5PbS/CuInS2量子點共敏化TiO2太陽能電池 108
5.6CuInS2基量子點共敏化太陽能電池的電荷傳輸機理 115
第6章CuInS2/TiO2基量子點敏化太陽能電池的鈍化和后處理技術(shù) 119
6.1引言 119
6.2CuInS2/TiO2基量子點敏化太陽能電池的鈍化及性能 119
6.2.1鈍化層的制備技術(shù) 120
6.2.2鈍化層對CuInS2量子點敏化太陽能電池性能的影響 121
6.2.3鈍化層對CuInS2量子點共敏化太陽能電池性能的影響 126
6.3后處理對CuInS2/TiO2基量子點敏化太陽能電池性能的影響 128
第7章CuInS2量子點敏化TiO2納米陣列太陽能電池 133
7.1引言 133
7.2一維/三維金紅石相TiO2納米棒/納米枝晶陣列太陽能電池 134
7.2.1一維/三維金紅石相TiO2納米棒/納米枝晶陣列制備技術(shù) 134
7.2.2TiO2納米棒長度對太陽能電池性能的影響 139
7.2.3不同的物相及形貌結(jié)構(gòu)對太陽能電池性能的影響 142
7.2.4連續(xù)離子層吸附法對太陽能電池結(jié)構(gòu)及性能的影響 147
7.2.5電池的電荷傳輸機理 149
7.3一維TiO2納米線/納米管陣列太陽能電池 151
7.3.1一維銳鈦礦相TiO2納米線陣列制備技術(shù) 151
7.3.2一維高度有序TiO2納米管陣列薄膜制備技術(shù) 155
7.3.3TiO2納米線/納米管長度對太陽能電池性能的影響 157
7.3.4不同基底對太陽能電池性能的影響 159
7.3.5連續(xù)離子層吸附法對太陽能電池結(jié)構(gòu)及性能的影響 160
7.3.6太陽能電池的電荷傳輸機理 165
7.4圓錐形竹節(jié)TiO2納米管陣列太陽能電池 167
7.4.1光陽極的物相組成及形貌結(jié)構(gòu) 167
7.4.2圓錐形竹節(jié)TiO2納米管陣列的光學性能 170
7.4.3太陽能電池的光電性能 171
7.5CuInS2量子點共敏化TiO2納米陣列太陽能電池 175
7.6納米陣列中間層對太陽能電池性能的影響 178
7.6.1ZnO納米線的物相組成及形貌結(jié)構(gòu)表征 178
7.6.2ZnO/TiO2/CuInS2光陽極的物相組成及形貌結(jié)構(gòu) 180
7.6.3基于ZnO納米線中間層太陽能電池的性能 181
第8章CuInS2/TiO2基量子點敏化太陽能電池的納米陣列對電極 189
8.1引言 189
8.2Cu2S對電極的制備技術(shù) 189
8.3Cu2S對電極對CuInS2/TiO2基量子點敏化太陽能電池的性能影響 192
第9章柔性CuInS2/TiO2基量子點敏化太陽能電池 197
9.1引言 197
9.2基于納米顆粒結(jié)構(gòu)的柔性量子點敏化太陽能電池 197
9.2.1柔性納米顆粒薄膜的制備 198
9.2.2柔性納米顆粒薄膜黏合劑的調(diào)控 198
9.2.3柔性納米顆粒薄膜光陽極的調(diào)控 201
9.3基于納米線陣列結(jié)構(gòu)的柔性量子點敏化太陽能電池 205
9.3.1柔性納米線陣列薄膜的制備及物相結(jié)構(gòu) 205
9.3.2柔性納米線陣列薄膜的光學性能 207
9.3.3柔性納米線陣列薄膜的光電性能 208
第10章結(jié)論與展望 213
10.1結(jié)論 213
10.1.1量子點材料和光陽極材料的制備、表征及生長機理研究 213
10.1.2CuInS2/TiO2基量子點敏化太陽能電池的性能研究 214
10.2展望 216
參考文獻 217
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