ZnO/Cu2O异质结的制备及其光电性能研究_中国煤炭行业知识服务平台

ZnO/Cu₂O异质结的制备及其光电性能研究

作者

许并社贾伟
单位

太原理工大学新材料界面科学与工程教育部重点实验室太原理工大学新材料工程技术研究中心
摘要

通过两步法制备了由ZnO纳米棒阵列和Cu2O薄膜组成的异质结。首先利用低温湿化学法在掺氟的SnO2导电玻璃(比较FTO)上生长ZnO纳米棒阵列,然后在ZnO纳米棒阵列上通过水热法继续生长Cu2O薄膜,形成ZnO/Cu2O异质结。通过扫描电子显微镜和X射线衍射仪的表征结果得知,ZnO纳米棒阵列具有很好的c轴取向性,其长度为1μm;而Cu2O薄膜的厚度为1.5μm,其(111)面优先沿ZnO的(002)面外延生长。与ZnO纳米棒阵列相比,ZnO/Cu2O异质结在可见光范围内吸收强度明显增强。在模拟太阳光照射下(AM 1.5,100mW/cm2),由ZnO/Cu2O异质结构成的太阳能电池器件的开路电压为0.36V,短路电流密度为7.8mA/cm2,对应的填充因子为31%,光电转换效率为0.86%。
关键词

ZnO纳米棒阵列Cu2O异质结水热法
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金资助项目(51002102)；山西省自然科学基金资助项目(2009021026)；
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