Nghiên Cứu Chế Tạo Vật Liệu Nano ZnO, TiO2 Dùng Cho Pin Mặt Trời Sử Dụng Chất Nhạy Màu

Đề tài chế tạo thành công vật liệu TiO2 có cấu trúc cột nano trên đế ITO bằng phương pháp sol-gel và phương pháp thuỷ nhiệt; nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố trong quá trình ủ thuỷ nhiệt đến sự hình thành và các thông số chiều dài, đường kính cột, mật độ cột trên đế ITO.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên Cứu Chế Tạo Vật Liệu Nano ZnO, TiO2 Dùng Cho Pin Mặt Trời Sử Dụng Chất Nhạy Màu ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN -------------o0o------------- Nguyễn Văn Tuyên NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU NANO ZnO, TiO2DÙNG CHO PIN MẶT TRỜI SỬ DỤNG CHẤT NHẠY MÀU LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC Hà Nội - Năm 2012 0 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN -------------o0o------------- Nguyễn Văn Tuyên NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU NANO ZnO, TiO2DÙNG CHO PIN MẶT TRỜI SỬ DỤNG CHẤT NHẠY MÀU Chuyên ngành: Vật lý chất rắn Mã số: 60 44 07 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Nguyễn Thị Thục Hiền Hà Nội - Năm 2012 1 MỤC LỤCDANH MỤC BẢNG BIỂU ........................................................................................5DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ ..............................................................................5BẢNG KÝ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT ..................................................................9MỞ ĐẦU ...................................................................................................................11CHƢƠNG 1 ..............................................................................................................14TỔNG QUAN LÝ THUYẾT ....................................................................................14 1.1.Tổng quan về pin DSSC ..........................................................................................................14 1.1.1. Giới thiệu tổng quát về pin mặt trời ........................................................14 1.1.2. Cấu tạo của pin DSSC .............................................................................14 1.1.3. Nguyên lý hoạt động của pin DSSC .......................................................15 1.1.4. Các thông số đặc trưng của pin mặt trời .................................................16 1.1.5. Cơ chế truyền hạt tải trong ôxit kim loại ................................................21 1.2. Một số tính chất của vật liệu nano TiO2................................................................................26 1.2.1. Các pha tinh thể của TiO2 .......................................................................26 1.2.2. Một số tính chất hoá học cơ bản của TiO2 ..............................................27 1.2.3. Một số tính chất vật lý đặc trưng của vật liệu nano TiO2 .......................28 1.3. Một số tính chất của vật liệu ZnO..........................................................................................33 1.3.1. Cấu trúc tinh thể của vật liệu ZnO ..........................................................33 1.3.2. Tính chất hoá học của ZnO .....................................................................34 1.3.3. Cấu trúc vùng năng lượng của ZnO ........................................................34 1.3.4. Tính chất điện và quang của ZnO ...........................................................36 1.4. Một số phương pháp tổng hợp vật liệu nano .......................................................................38 1.4.1. Phương pháp sputtering ..........................................................................39 1.4.2. Phương pháp lắng đọng xung laser (PLD) ..............................................40 2 1.4.3. Phương pháp lắng đọng chùm điện tử (PED) .........................................41 1.4.4. Phương pháp sol-gel................................................................................41 1.4.5. Phương pháp thuỷ nhiệt ..........................................................................42 1.4.6. Phương pháp nhiệt phân ..........................................................................43CHƢƠNG 2 ..............................................................................................................44KỸ THUẬT THỰC NGHIỆM .................................................................................44 2.1. Quy trình chế tạo mẫu .............................................................................................................44 2.1.1. Hệ thực nghiệm .......................................................................................44 2.1.2. Các dụng cụ và hoá chất sử dụng ............................................................47 2.1.3. Tiến hành chế tạo lớp đệm TiO2 bằng phương pháp sol-gel ..................48 ...