CuInS2及CdS敏化的纳米结构太阳电池构筑和性能研究的开题报告.docx

CuInS2及CdS敏化的纳米结构太阳电池构筑和性能研究的开题报告

引言：

太阳能电池是将太阳辐射能转化为电能的一种光电转换技术，是一种绿色、可再生、无污染的能源。传统的太阳能电池主要以硅材料为主，但是其制备成本较高、生产过程污染严重，限制了其在大规模应用中的发展。因此，研究和发展低成本、高效率的非硅基材料太阳能电池具有重要的意义。

纳米材料具有特殊的物理、化学和电学性质。纳米材料的小尺寸使得其具有更强的表面积效应、更优异的光电性能等特性，因此能够作为太阳能电池的敏化剂来提高太阳能电池的光电转换效率。CuInS2和CdS是具有良好光电性能的半导体材料，其敏化的纳米结构太阳电池也取得了一定的研究进展。

本文旨在研究和构筑一种基于CuInS2和CdS敏化的纳米结构太阳电池并对其性能进行分析和研究。

研究内容：

1.CuInS2和CdS纳米材料的制备与表征：采用化学合成方法制备纳米结构的CuInS2和CdS材料，并对其进行表征，包括粒径、结构、形貌等方面的研究。

2.纳米结构太阳电池的构筑：采用TiO2作为电子传输层，在其表面上负载敏化剂CuInS2和CdS材料，最后在负载有敏化剂的TiO2表面上涂覆一层Pt作为电子传输媒介层，构筑出纳米结构太阳电池。

3.性能测试与分析：对制备的纳米结构太阳电池进行性能测试，包括光电转换效率、短路电流、开路电压、填充因子等参数的测量，分析敏化剂对电池性能的影响和优化比较不同敏化剂的性能。

预期成果：

1.成功制备出CuInS2和CdS纳米材料，并对其进行表征。

2.构筑出基于CuInS2和CdS敏化的纳米结构太阳电池，并对其进行性能测试，得到其光电转换效率等关键性能参数。

3.通过对实验结果的分析和比较，探索提高纳米结构太阳电池性能的优化方法，为发展高效低成本太阳能电池提供一定的理论和实践基础。