论文部分内容阅读
摘要:有机-无机杂化器件由于集中了有机物和无机物各自的优点而具有独特的性质,使其在光电探测、太阳电池有广泛的应用。当无机材料具有高阶结构时,其将拥有高的比表面积、利于载流子传输及便于构建纳米功能网络等特点,因此将PbSe纳米枝晶材料与P3HT进行混合制备成有机-无机器件具有独特的优势;在各种制备方法中,电化学自生长技术具有低成本、高效率、适合于大面积沉积等优势。因此本文开展了采用电化学自生长法制备PbSe纳米枝晶结构的研究,并对所制得的材料进行了光电性能表征与分析,主要的研究结果如下:(1)采用电化学白生长法实现了PbSe高阶纳米结构的可控制备。采用循环伏安法研究了Pb-Se电解液体系的电化学行为,结果表明硒化铅的沉积能发生在一个较宽的电势范围内,且符合诱导共沉积的特征;研究了添加剂种类及添加量、沉积电位、溶液pH值、温度及主盐离子浓度等工艺参数对电化学自生长硒化铅纳米结构形貌及成分的影响规律,形成了对其电化学自生长机理方面的大体认识。在主盐离子浓度均为5mmol/L,添加剂为酒石酸,添加量为80nmol/L,溶液pH值为0.8-1.0,沉积电位为-0.28V,沉积温度为25℃,沉积时间为1800s时,制备了具有高阶结构的PbSe纳米枝晶结构。(2)对所制备的硒化铅纳米枝晶结构进行比较系统的表征,所制备的PbSe材料的形貌具有规整的高阶结构,且成分符合理想化学计量比,材料物相很纯,为立方结构的PbSe物相,在可见光及红外范围内吸收性能较好,材料的禁带宽度为0.65eV;与P3HT制备的有机-无机器件能拓宽其在紫外-可见光短波范围内的吸收值,且能有效地促进载流子的分离,因此获得了较好的光电探测性能。