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 i h c uốc ia T Tr ờng i h c hoa
h c Tự nhiên tr ờng i h 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 m t 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
c đ i l 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
