Luận án Tiến sĩ Vật lý: Tổng hợp và nghiên cứu tính chất quang của chấm lượng tử CdSe ứng dụng trong pin mặt trời

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:258

Thêm vào BST

Báo xấu

21
lượt xem 7
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu của đề tài là tổng hợp thành công QDs CdSe có tính chất quang tốt, kích thước có thể điều khiển được, có đn đnh cao đểứng dng trong PMT; chế tạo thành công PMT trên cơ sở điện cực anốt quang QDs-TiO2, nghiên cứu nâng cao hiệu suất của QDSSCs. Mời các bạn cùng tham khảo.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận án Tiến sĩ Vật lý: Tổng hợp và nghiên cứu tính chất quang của chấm lượng tử CdSe ứng dụng trong pin mặt trời

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN H THANH T NG T NG H P V NGHIÊN C U T NH CH T QUANG C A CH Ư NG T CdSe NG NG TRONG PIN T TRỜI U N N TI N S V T Tp. Hồ Chí Minh – 2015
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Hà Thanh Tùng T NG H P V NGHIÊN C U T NH CH T QUANG C A CH Ư NG T C S NG NG TRONG PIN T TRỜI Chuyên ngành: Quang Học Mã số: 62 44 11 01 Phản biện 1: GS.TSKH Vũ Xuân Quang Phản biện 2: PGS.TS Trần Hoàng Hải Phản biện 3: PGS.TS Nguyễn Thái Hoàng Phản biện độc lập 1: PGS.TS Nguyễn Mạnh Sơn Phản biện độc lập 2: PGS.TS Nguyễn Mạnh Tuấn NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC 1. PGS.TS HU NH TH NH ĐẠT 2. PGS.TS LÂM QUANG VINH Tp. Hồ Chí Minh – 2015
i T LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi i sự h ng dẫn của PGS.T u nh Thành t và PGS.TS Lâm Quang Vinh. Các số liệu, kết quả trong luận án là trung thực và ch a đ c ai công ố trong bất cứ công trình nào khác. Trong qu trình thực hiện luận n tôi đ c rất nhiều sự quan tâm gi p đ của qu c c T chức Thầy ô c c n c viên inh viên ia đình và ng nghiệp Tôi xin đ c bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến .T u nh Thành t và PGS.TS Lâm Quang Vinh, những ng ời thầy đã nhiệt tình h ng dẫn tôi trong suốt thời gian tôi làm nghiên cứu khoa h c, hết lòng gi p đ tôi về vật chất và tinh thần trong thời gian tôi làm nghiên cứu sinh để tôi hoàn thành luận án này. Tôi xin trân tr ng cảm ơn ih c uốc ia T Tr ờng ih c hoa h c Tự nhiên tr ờng ih c ng Th p môn quang h c ứng ng hòng th nghiệm a ứng ng tr ng điểm đã t o điều kiện thuận l i cho tôi trong qu trình thực hiện luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn PGS.T guy n Th i oàng c c anh ch mt i phòng h a l ứng ng đã gi p đ về thiết th nghiệm t o điều iện thuận l i cho tôi trong qu trình thực hiện luận n Sau cùng, tôi xin cảm ơn gia đình những ng ời thân, b n và đ c iệt là v tôi đã ủng h và h tr tôi trong suốt thời gian làm nghiên cứu sinh. Tác giả luận án T T
ii T M C C T Trang ờ ……………………………………………………………………..… M ……………………………………………………………………………...ii ………………………………….……….vi ………………………………………………………………viii …………………………………..…………………ix Ầ ................................................................................................... 1 h ơng T Y T Ề s s ..................... 5 ơ s l thuyết về s ............................................................................................................. 5 iệu ứng giam giữ l ng t trong vật liệu n ẫn ..................................................................... 5 1.1.2 Mô hình lý thuyết khối l ng hiệu d ng ...................................................................................... 7 T nh chất quang của s ................................................................................................... 9 1.1.4 Khả năng hắc ph c gi i h n Shockley-Queisser của QDs trong QDSSCs: ............................. 12 ch s ph t triển T .................................................................................................................... 15 cđ il ng đ c tr ng của PMT .................................................................................................... 18 ờng cong -V ......................................................................................................................... 18 òng ngắn m ch SC (Short – circuit current) ............................................................................ 19 1.3. Thế m ch h OC (Open – Circuit Voltage) .............................................................................. 19 ệ số lấp đầy ill actor ..................................................................................................... 20 iệu suất của T η E iciency) ............................................................................................. 21 6 X c đ nh điện tr ằng ph ơng ph p m t đ ờng cong I-V ....................................................... 21 ơ s l thuyết về pin s ........................................................................................................ 24 ấu tr c và nguyên l làm việc của s ............................................................................. 24 iện cực anốt quang................................................................................................................... 25 iện cực atốt............................................................................................................................ 26
iii T T ng quan tình hình nghiên cứu trong và ngoài n c ...................................................................... 28 Tình hình nghiên cứu trong n c ............................................................................................... 28 Tình hình nghiên cứu ngoài n c .............................................................................................. 28 1.5.3 Các nguyên nhân làm h n chế hiệu suất của QDSSCs............................................................... 32 1.5.4 Vấn đề cần nghiên cứu ............................................................................................................... 33 ết luận ch ơng ................................................................................... 34 h ơng T ..................................................................... 36 c ph ơng ph p t ng h p s ...................................................................................................... 36 h ơng ph p h a t olloi .................................................................................................. 36 h ơng ph p .................................................................................................................. 38 uy trình chế t o s s ng chất ao Thiol -SH) ............................................................ 39 2.3 T ng h p c c s ằng ph ơng ph p olloi v i tác nhân TOP. ......................................... 41 2.4 T o mẫu b t CdSe ............................................................................................................................. 43 uy trình chế t o MT...................................................................................................................... 44 2.5.1 X l đế ẫn T ...................................................................................................................... 44 T o màng Ti 2 ằng ph ơng ph p in l a .................................................................................. 45 T o màng Ti 2/CdSe ................................................................................................................. 45 hế t o màng Ti 2 Zn ằng ph ơng ph p ................................................ 46 6 hế t o điện cực atốt ...................................................................................................................... 49 2.7 Hệ điện ly .......................................................................................................................................... 51 8 uy trình r p T s............................................................................................................. 52 2.9 Các thiết b đo t nh năng và điện tr trong QDSSCs ........................................................................ 53 2.9.1 Thiết b đo đ ờng đ c tr ng -V ................................................................................................ 53 2.9.2 Thiết b đo t ng tr điện hóa EIS ............................................................................................... 54 2.10 Các thiết b khác s d ng trong quá trình thực nghiệm .................................................................. 63 ết luận ch ơng ................................................................................... 63 h ơng T N LUẬ T s ............... 65 h ơng ph p h a o v i chất th đ ng hóa bề m t nhóm thiol (SH): ............................................ 65
iv T 3.1.1 Khảo sát theo tỉ lệ M .................................................................................................................. 66 3.1.2 Cấu trúc tinh thể s và so s nh ch th c h t v i c c ph ơng ph p h c nhau .......... 68 h ơng ph p h a o s d ng chất th đ ng bề m t TOP: .............................................................. 70 iều khiển ch th c thông qua các thông số (nhiệt đ và thời gian): ..................................... 71 3.2.2 Khuếch tán QDs CdSe trong dung môi và t o mẫu b t CdSe .................................................... 75 3.2.3 Phân tích cấu trúc của QDs CdSe bằng ph nhi u x tia X ....................................................... 75 Kết luận ch ơng ................................................................................... 76 h ơng T N C C ANỐT QUANG FTO/TiO 2 /QDs CdSe . 78 àng nano Ti 2. ............................................................................................................................... 78 hế t o Tt c c s v i tác nhân thiol ............................................................................ 79 ấu tr c đ c tr ng hình th i của màng ..................................................................................... 79 T nh chất quang của màng hảo s t th o thời gian ngâm .......................................................... 83 ết quả chế t o Tt s CdSe v i tác nhân thiol ..................................................................... 86 ải tiến st s v i tác nhân TOP ........................................................................... 88 ết luận ch ơng ................................................................................... 94 h ơng Ê ỨU CH T O ANỐT QUANG CÓ CẤU TRÚC SONG SONG: FTO/TiO 2 /CdS/CdSe/ZnS NHẰM NÂNG CAO HI U SUẤT ................................................................................................................ 96 hế t o màng anốt quang TiO2 Zn ằng ph ơng ph p ................................... 96 uy trình t o màng anốt quang TiO2/CdS/CdSe/ZnS ................................................................ 96 ấu tr c t nh chất quang của màng anốt quang TiO2/CdS/CdSe/ZnS ...................................... 98 ết quả đo hiệu suất của pin ........................................................................................................... 105 ết quả đ nh gi s ằng đ ờng cong -V .................................................................... 105 hân t ch điện tr của s qua đ ờng cong -V .............................................................. 108 ết quả đo ph t ng tr điện h a .................................................................................................... 112 nh h ng của số vòng lên s ................................................................. 112 nh h ng của số vòng lên s ............................................................... 115 nh h ng của nhiệt đ nung lên s ............................................................................. 117
v T âng cao hiệu suất s trên cơ s màng anốt quang TiO2/CdS/CdSe(colloid)/ZnS. ............. 118 ết luận ch ơng ................................................................................. 123 h ơng 6 T sT Ê u u 2 S, PbS ........................................................................................................ 125 6 uy trình chế t o c c điện cực catốt h c nhau .............................................................................. 125 6 uy trình chế t o màng catốt PbS ............................................................................................ 125 6 uy trình chế t o màng u .................................................................................................... 126 6 uy trình chế t o màng catốt Cu2S .......................................................................................... 127 6. ấu tr c của s .............................................................................................................. 129 6 hế t o s trên cơ s c c điện cực catốt h c nhau ............................................................. 129 ết luận ch ơng 6 ................................................................................. 131 T Ậ ........................................................................................... 132 ........................................................................................... 134 T ......................................................... 135 T T ....................................................................... 137 PH L C .............................................................................................. 156
vi T AN M CC C I U T VI T T T CB Conductor band: Vùng dẫn CBD h mical ath position: h ơng ph p lắng đ ng hóa h c CE ount r l ctro : iện cực catốt D ir ction: ng, chiều DOS Density of states: Mật đ tr ng thái DSSCs Dye-sensitized solar cells: Pin m t trời chất màu nh y quang EDS Energy dispersive X ray spectroscopy: Ph tán sắc năng l ng tia X EMA Eﬀective Mass Approximation: Gần đ ng hối l ng hiệu d ng EIS Electrochemical Impedance Spectra: Ph t ng tr điện hóa FESEM Field Emission Scanning Electron Microscope: Kính hiển vi điện t quét đ phân giải cao FTO Tin oxide flo: Thủy tinh dẫn I-V ờng đ c tr ng olt-Ampe NCs Semiconductor nanocrystals: Bán dẫn tinh thể nano MEG Multiple exciton generation: Sinh nhiều exciton PL Photoluminescence: Quang phát quang PMT in m t trời QDs Quantum dots: Chấm l ng t QDSSCs Quantum dots-sensitized solar cells: Pin m t trời chấm l ng t QW Quantum well: Giếng l ng t RS ri s r sistanc : iện tr nối tiếp RSH hunt r sistanc : iện tr song song SEM Scanning Electron Microscope: Kính hiển vi điện t quét
vii T SILAR Successive ionic layer adsorption and reaction: Phản ứng và hấp th ion TEM Transmission Electron Microscope: Kính hiển vi điện t truyền qua UV-Vis h hấp th t ngo i – hả iến VB Valence band: Vùng hóa tr XRD X Ray Diffraction: Ph nhi u x tia X
viii T AN M CC C N . : . : Kí c hạt của các mẫu v i tỉ lệ M khác nhau . : K t quả v í c trung bình của nano CdSe . : ả 2/CdSe . : ủ . : . : ệ ủ PMT í . : . : í ủ . : D, Rd, RS, RSH - ệ ủ . : D, Rd, RS, RSH - ệ ủ . : ệ ủ . : ả ệ ủ ủ . : ủ . : ệ ủ . : ủ . ả ủ ạ ệ c nhau.
ix T AN M CC C N Hình1.1: ủa exciton trong bán dẫn. Hình 1.2: Hiệu ứng suy giảm lu ng tử (QDs) nằm v trí trung gian giữa v t liệu kh i bán dẫn và phân tử. Hình 1.3: M ộ trạng thái của suy giảm một, hai và ba chi u. Hình 1.4: Mô tả hàm sóng trong h th í c hạt b suy giảm ba chi u. Hình 1.5: Ph h p thụ ( ng li n nét) và ph PL ( ng gẫ ú ) ứng v i í c hạt khác nhau của QDs [35]. Hình 1.6: C ú ù ng của v t liệu kh i (a) v i QDs (b, c) [35]. Hình 1.7: Mô tả s tái h ện tử-lỗ tr ng vùng CB v i CV và s tái h p tại các mức bẫy trong c ú c qua ph PL [157]. Hình 1.8: (a) Mô tả s ện tử và lỗ tr ng trong v t liệu bán dẫ (b) ồ mô tả quá trình sinh nhi u c p exciton (MEG) trong QDs [116]. Hình 1.9: Ph TG của QDs PbS v i nguồ b ≤ 7Eg[68]. Hình 1.10: TG của QDs PbS v i nguồ b ≥ 7Eg [68]. Hình 1.11: Một s k t quả quan sát hiệu ứng MEG cho hiệu su ng tử cao trong các QDs [70], [135]. Hình 1.12: ồ th biểu diễn m i liên hệ giữa hiệu su t và giá thành sản xu t của các th hệ PMT [19]. nh 1.13: í ủ ứ ả ụ ú ủ PMT QDs. . : ả ồ - ủ b PMT ệ . : ụ ộ ủ OC ộ ộ ù ủ ệ [93]. . ồ ạ ệ ủ . : ồ ạ ệ . : ú ủ ( ) (b) .19: ú ể ủ 2S. Hình 1.20: S d ch chuyển mứ ng củ ện tử tại CB ng li n nét là s d ch chuyể ện tích theo mong mu ứ é ng tái h p không ện [60].
x T Hình 2.1: ồ minh họa một quy trình t ng h p QDs CdSe bằ phân hủy các ti n ch – kim. . ồ ủ ứ b ụ ( ) ử (b) ả ứ ( ) ử ( ) Hình 2.3: ồ t ng h p dung d ch nano CdSe . : ủ Hình 2.5: ồ t ng h ả . : QDs (b) ( ) ( ) 3 Hình 2.7: (a) Máy in lụa; (b) Khung in lụa; (c) Máy in lụa ch ộ làm việc . : ồ ạ t quangTiO2/CdSe. . t quangs TiO2 ụ bằ í ể vi kim ộ ạ é . : ồ ạ ả ủ t quang TiO2/CdS/CdSe/ZnS. . : ủ 2 (a), TiO2 ụ ộ . : b 2 ủ ụ bằ í ể kim . : ệ ỉ ả ủ ụ bằ í ể kim . : ồ ạ ệ t . : ồ ạ ệ 2S cat t . : ủ ệ ệ ệ : 7 : 3. . : ệ PMT QDSSCs . : ẫ PMT ỉ ạ ủ ẫ ệ í 0.38 cm2 bằ ồ ồ ạ Hình 2.19: ồ kh i (a) và thi t b Kethley 2400 (b) Hình 2.20: ện th xoay chi u áp vào hệ ện ứng Hình 2.21: Ph Nyquist (a) và ph Bode (b). Hình 2.22: ện dung xu t hiện trong pin [14]
xi T . : ứ ử Hình 2.24: Ph Nyquist của mô hình khu ch tán - phản ứ ện tr tái k t h p Rr t giá tr r t l n giá tr nh 8 ện tr khu ch tán Rt giữ ng 1-5 có Rr > Rt ng 7-8 có Rr < Rt. . : ủ b ệ . : Ph UV-Vis và ph PL của các mẫu v i tỉ lệ M khác nhau . : (a) ph h p thụ ù ồ th , (b) giả ồ tái h p củ ện tử ứng v ỉnh phát quang của QDs. Hình 3.4: Ph nhiễu xạ tia X của bột CdSe nung các nhiệ ộ khác nhau Hình 3.5: Ph ẫ bột CdSe . : Quy trình t ng h p QDs CdSe sử dụng tác nhân b m t TOP . : Ph h p thụ UV-VIS và PL của các dung d ch nano CdSe và màu s c của dung d ch nano CdSe theo nhiệ ộ hình thành m m . : í c khác nhau khi chi u UV . : Ph h p thụ UV-VIS và PL của các dung d ch QDs CdSe . : ộ phân b í c hạt qua Ph h ụ ủa dung d ch CdSe tại 1800C th i gian c nh. . : Ph nhiễu xạ tia X của mẫ c ch tạo nhiệ ộ 180oC . : nh TEM của mẫu dung d c ch tạo nhiệ ộ 180oC . : ộ truy n qua của màng TiO2. . : nh SEM b m t màng TiO2. Hình 4.3: Màu s c của màng TiO2/CdSe theo nhiệ ộ nung: (a) màng TiO2 c khi ngâm CdSe (b) không xử lý nhiệt; (c) xử lý 2000C; (d) xử lý 3000C. (e) Ph XRD của màng TiO2/CdSe nung 3000 () ủ ( ) ủ 2/CdSe [95]. Hình 4.4: (a) nh FESEM của màng TiO2 thủy tinh; (b) nh FESEM của màng TiO2/ thủy tinh. Hình 4.5: Ph Raman của màng TiO2/CdSe nung các nhiệ ộ khác nhau . : E ủ 2 o C trong chân không
xii T Hình 4.7: Ph h p thụ UV-Vis của màng TiO2/CdSe theo th i gian ngâm Hình 4.8: ( ) ủ (b) PL củ ứ ệ ộ ử í ( ) quá trình chuyển ệ ử CdSe sang TiO2. - 3- 2- . : ệ ệ /I ệ ệ /Sn2- ằ ả ả ủ ệ ệ ú ể ủ . : ồ - ủ ẫ t quang TiO2 . : ả ồ - ủ . : ồ ú ù ủ 2 ả ứ ủ ệ ệ ứ b K ộ [155]. . : ụ ủ ệ ệ an . :( ) ồ ú ủ PMT (b) ồ ứ ả í ( ) ạ ( ) chuyển ện tử 2 ( ) bẫ ện tử ạ b ủ ( ) ể ệ ử ạ b ệ ệ ( ) ái b ẫ ( ) ện tử ệ ộ ủ lỗ ả ứ ử ệ ệ . : ồ ạ ả ủ t quang TiO2/CdS/CdSe/ZnS. . : 2 ( ) ( ) ( ) ủ - ứ ả ( - ) ụ bằ í ể kim . : ủ . : ủ 2/CdS(3)/CdSe(3)/ZnS(2) . : E E : (a) ụ b (b) ụ ủ TiO2/CdS(3)/CdSe(3)/ZnS(2). . : E ủ 2/CdS(3)/CdSe(3)/ZnS(2).
xiii T . :( ) ụ (b) ủ t quang v i c ủa ( ) ( ) i s vòng của CdSe. . : ồ ủ 2 ( ) ệ (b) í . : -V ủ ứ 2 ộ ả ủ b ụ ộ ộ ủ . ồ ả ả ể ện tử trong QDSSCs [8]. . ồ ả ủ í ủ pin: VOC, JSC η S, RSH ụ ộ ộ ủ . : ồ ả ủ í ủ pin: VOC, JSC η S, RSH ụ ộ ộ ủ . : ệ ( ) ( é) ủ ồ ạ ệ ủ . :( ) ệ ạ ụ ộ ủ (b) ả ủ ( ) . : ệ ạ ụ ộ ủ . : ( ) ủ ệ ạ ụ ộ ủ (b) ả . : ệ ạ ụ ộ ủ . :( ) (b) ủ ẫ ệ ộ ( ) 300oC, (2) 150o ệ ạ . : ồ ạ ả . : - ủ . : ồ ú . : ủ QDSSCs . : ả E E ủ t PbS . : ồ ạ t CuS . : ễ ạ ả E E ủ t CuS
xiv T . : ồ ạ ệ t PbS . : ả E E ủ t Cu2S . : E E ủ t Cu2 ụ . : ú ủ PMT ệ ệ 2 ệ b b ả . : - ủ ẫ PMT ứ ệ (a) PbS, (b) CuS, (c) Cu2S.
1 T MỞ ĐẦU Hiện nay, các nhà khoa h c trên thế gi i đang quan tâm đến Pin m t trời (PMT) chấm l ng t (QDs) (QDSSCs trên cơ s chất nền là TiO2, lo i pin này có nhiều u điểm hơn so v i PMT chất nhu m nh y quang (DSSCs) vì DSSCs chỉ hấp th đ c ánh sáng m t trời trong vùng khả kiến o đ ch a tận d ng hết ph năng l ng ánh sáng m t trời trong vùng h ng ngo i đ ng thời chất màu là chất ch u nhiệt kém nên không bền. Ngoài những nh c điểm của DSSCs, lý do việc s d ng QDs để thay thế cho chất nhu m là vì QDs xảy ra hiệu ứng giam giữ l ng t nên gây ra hiện t ng sinh nhiều c p điện t - l trống (exciton) khi hấp th photon [116]. Do đ , QDs có tiềm năng trong việc giảm sự mất m t năng l ng hi điện t hấp th các photon và giảm thất tho t năng l ng i d ng nhiệt xảy ra c c pin thông th ờng [167]. ơn nữa đ r ng vùng cấm của QDs đ c điều khiển thông qua điều khiển kích th c h t để có thể tối u hóa việc hấp th năng l ng ánh sáng m t trời [43]. ì vậy PMT QDs nh y quang đ c ự đo n sẽ m ra m t tiềm năng l n trong việc đ t ph về hiệu suất Tr c tiên phải ể đến thành công của công trình Vogel và c c c ng sự về T trên c c s m c ù hiệu suất đ t đ c rất thấp [160]. ến năm 008 c c công trình về T đều thực hiện trên c c đơn s o đ miền hấp th nh s ng gi i h n nên hiệu suất thu đ c hông cao hững năm tiếp th o c hàng lo t c c công trình nghiên cứu tập trung vào nâng cao hiệu suất của PMT nh : cải tiến đ hấp thu của màng anốt quang [90], [183]; s ng c c ph ơng ph p chế t o anốt quang h c nhau: lắng đ ng h a h c (CBD), phản ứng hấp th ion (SILAR)... [18]; ứng ng c c s c cấu tr c lõi vỏ để cải thiện c c qu trình tái h p c c tr ng th i ẫy ề m t của s và tăng sự i chuyển điện t vào TiO2[176]; s ng c c cầu nối giữa Ti 2 v i s [119], [177]. Tuy nhiên cho đến thời điểm hiện nay nhiều nh m nghiên cứu trên thế gi i về QDSSCs vẫn ch a đ t đ c hiệu suất cao gần đây nh m Tubtimtae và các c ng sự đã công ố hiệu suất đ tđ c 3,1 % [8]. Do đ việc ứng ng QDs cho PMT vẫn còn nhiều vấn đề cần quan tâm nghiên cứu nh : 1) T ng h p s c t nh chất quang tốt để ứng ng
2 T trong PMT QDs. 2) ự gắn ết giữa s và Ti 2 t đ đề xuất ph ơng ph p gắn ết tối u... 3) o c c giao iện xuất hiện c c mức ẫy nên cần tìm ph ơng ph p x l ề m t tối u và gi p cho c c s n đ nh trong ung ch hệ điện ly [147], [163]. 4) hế t o PMT QDs th o cấu tr c tan m song song để c thể thu đ c nhiều vùng ph m t trời h c nhau t vùng s ng ngắn đến s ng ài nhằm nâng cao hiệu suất của pin [85]. Vì vậy m c tiêu của đề tài: 1/ T ng h p thành công QDs CdSe có tính chất quang tốt ch th c có thể điều khiển đ c, có đ n đ nh cao để ứng d ng trong PMT. 2/ Chế t o thành công PMT trên cơ s điện cực anốt quang QDs-TiO2. 3/ Nghiên cứu nâng cao hiệu suất của QDSSCs. uận n đ c trình ày v i 6 ch ơng: h ơng trình ày l thuyết liên quan đến t nh chất quang điện của s CdSe nh : hiệu ứng giam giữ l ng t ph thu c vào ch th c của s so v i n nh Bohr của vật liệu hối cùng thành phần, cấu tr c vùng năng l ng của c c s CdSe thu đ c t mô hình gần đ ng hối l ng hiệu ng, c c hiệu ứng giam giữ l ng t quan s t t ph hấp th hay sự ch chuyển to đ c giải th ch ằng cấu tr c tinh tế ơn nữa l thuyết về s cấu tr c nguyên l ho t đ ng của t ng thành phần trong pin cũng đ c trình bày. h ơng trình ày ph ơng ph p chế t o QDs CdSe bằng ph ơng ph p colloi v i tác nhân thiol và TOP, các qui trình thực nghiệm chế t o màng anốt quang và các qui trình chế t o T ơn nữa, cấu trúc và nguyên lí ho t đ ng của ph t ng tr điện h a E và đ ờng đ c tr ng I – V cũng đ c đề cập. h ơng 3 trình ày c c ết quả thực nghiệm t ng h p s ằng ph ơng ph p colloid v i tác nhân thiol và TOP đ nh h ng ứng ng trong s. c ết quả nghiên cứu t nh chất quang của s thông qua ph hấp th và ph Quang phát quang (PL), c c ph ơng ph p x c đ nh ch th c h t và đ nh gi chất 2+ l ng của c c s . ơn nữa sự ảnh h ng của c c tham số /Se2- nhiệt đ thời gian n ng đ chất ao lên t nh chất quang h c cũng đ c trình bày.
3 T h ơng 4 trình ày c c ết quả chế t o màng mỏng -TiO2 qua các nghiên cứu về hình th i cấu tr c t nh chất quang của màng bằng ph hấp th và ph PL goài ra, c c ết quả chế t o s trên cơ s c c s đ c t ng h p t ph ơng ph p colloid v i tác nhân thiol và TOP cũng đ c thảo luận h ơng 5 trình ày c c ết quả cải tiến hiệu suất của s trên cơ s t h p song song s đ c chế t o ằng ph ơng ph p th đ ng - h a ề m t ằng l p vỏ Zn ên ngoài ng ion liên ết giữa s v i nhau và giữa s v i c c h t nano xốp Ti 2 nhằm h n chế c c qu trình tái h p. ên c nh đ các qu trình ch chuyển điện t qua c c giao iện tiếp x c màng Ti 2 hệ điện ly cũng đ c nghiên cứu thông qua c c điện tr trong PMT. ơn nữa, hiệu suất của sđ c tiếp t c nâng cao khi thay thế l p CdSe (SILAR) bằng s colloi c nh th c t 2 nm - nm đ c x c đ nh t TEM nhằm nâng cao năng l ng vùng dẫn (CB) của cao hơn so v i năng l ng CB của TiO2 và CdS. h ơng 6 trình ày c c ết quả an đầu về chế t o màng catốt PbS, CuS, Cu2S bằng c c ph ơng ph p h c nhau nhằm đ nh h ng thay thế t th ơng m i Đ - ối t ng nghiên cứu là c c s đ c t ng h p ng ung ch t màng; c c màng anốt quang TiO2 s; c c PMT. - h m vi nghiên cứu: ghiên cứu chế t o PMT trên cơ s s CdSe trong ph m vi phòng th nghiệm T ng h p thành công QDs có tính chất quang m nh nhằm ứng d ng trong PMT. Nghiên cứu chế t o thành công màng anốt quang theo cấu trúc song song nhằm nâng cao hiệu suất của pin. Nghiên cứu thành công quy trình công nghệ chế t o PMT QDs. Thay thế chất màu nh y quang bằng các QDs khắc ph c đ c nh c điểm của pin DSSCs
4 T t ngh a h c nữa là công nghệ chế t o đơn giản hơn so v i PMT truyền thống giảm gi thành sản xuất o đ trong t ơng lai ch ng ta c thể nâng cao hiệu suất của pin để c thể ứng ng trong cu c sống