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与传统的混合结构杂化太阳能电池相比,有序结构的杂化太阳能电池不仅具有很强的光吸收性而且还能提供连续的载流子转移通道,近年来受到人们的广泛关注。在本文中,通过水热法在FTO导电玻璃上制备了有序的TiO2纳米棒阵列,再采用连续离子层吸附法在TiO2纳米棒阵列上依次沉积了 CdS、Sb2S3量子点。然后与课题组制备的含硝基聚苯撑乙烯类聚合物组装成杂化太阳能电池。主要内容如下:(1)在FTO导电玻璃上通过水热法制备了TiO2纳米棒阵列,并对晶种层的种类、反应时间、反应浓度、FTO衬底的放置方式这四个影响因素进行了探究。由表征得出在凝胶沉浸的晶种层上,水、盐酸、钛酸四丁酯体积比为30:30:1,FTO衬底导电面水平向下,反应12 h时所制备TiO2纳米棒阵列形貌最好,其棒长为1.7 μm,棒径为120nm,最大光响应波长为400nm,适用于后面杂化太阳能电池的制备。(2)采用连续离子层吸附法(SILAR)在TiO2纳米棒阵列上沉积CdS量子点,然后继续采用SILAR法在样品表面上沉积Sb2S3量子点。经过紫外吸收和I-V曲线测试得出当CdS量子点沉积次数为5次,Sb2S3量子点沉积次数为2次时,Sb2S3/CdS/TiO2构成的核壳式结构具有较宽的光吸收范围,最大光吸收波长达到580nm,而且光电性能最好。随着CdS、Sb2S3量子点沉积次数的增多,虽然紫外-可见光吸收强度一直增加,但是光电效应是先强后弱。(3)通过旋涂法在Sb2S3(2)/CdS(5)/TiO2NRAs阵列上旋涂含硝基的聚苯撑乙烯类聚合物A1(0.2 mmol 1,3,5-三(溴甲基)-2-硝基苯和0.6 mmol 1,4-二溴甲基-2-甲氧基-5-(2’-乙基)己氧基苯聚合),组成A1-Sb2S3(2)/CdS(5)/TiO2 NRAs核壳式一维有序结构太阳能电池并经过对反应物浓度、聚合物种类、聚合物旋涂次数这些影响条件进行进一步优化,得到的有序杂化太阳能电池的最大效率为0.20%,对应的Jsc为1.399 mA/cm2,Voc为0.352 V。用自制的电子给体MEH-PPV 与 Sb2S3(2)/CdS(5)/TiO2 NRAs组装成新的杂化太阳能电池,其效率为0.16%,效率略低于A1为电子给体的杂化太阳能电池。说明作为电子给体的A1在太阳能电池领域具有广泛的应用价值。