新型软化学法制备纳米多孔氧化锌薄膜光阳极材料及其掺杂研究

采用申请人新近开发的超声辅助纳米晶薄膜液相沉积技术，结合表面活性剂，直接在导电衬底上生长纳米多孔ZnO薄膜光阳极，探索对其比表面积、晶粒尺寸和微观形貌等进行精确控制的方法；同时，分别以介电型氧化物金属元素Mg、Ti、Zr对ZnO进行表面掺杂，以ⅢA族元素Al进行体相掺杂，研究掺杂对薄膜表面微观结构、能带结构和化学吸附特性的影响，尤其是获得掺杂对界面电子注入特性、纳米多孔介质中激发电子传输特性的影响规律，探索通过掺杂制备高效率ZnO太阳电池的途径。.本项目提出以软化学手段直接制备纳米多孔ZnO光阳极材料的新思路，不仅能有效提高光电极的制备质量，而且成本低廉；采用半导体表面掺杂技术与体相掺杂相结合，综合控制电极的物化性能，可望从根本上提高ZnO太阳电池的光电转换效率，有力推动其未来发展和应用；同时，该项目在纳米多孔ZnO薄膜的新型制备技术及表面掺杂领域进行的前沿探索，可望形成新的研究方向。