FTO/TiO₂/ZnO/Cu₂O/Ag异质结电池的光电性能研究

袁斌霞¹，蔡晓东¹，曹盛²，王道累¹，朱瑞¹，韩清鹏¹，吴懋亮¹

1. 能源与机械工程学院上海电力大学2. 广西有色金属及特色材料加工重点实验室广西大学

摘 要：由于氧化锌和氧化亚铜的材料安全无毒、制作成本低及环境友好等特点,ZnO/Cu₂O异质结电池具有很广阔的发展前景。本文首先通过旋涂法制备了ZnO薄膜,然后以真空蒸镀法和热氧化法制备了Cu₂O薄膜,采用SEM表征证明所得ZnO和Cu₂O薄膜平整度较高。最后使用真空蒸镀法制备Ag电极,组装完成了FTO/ZnO/Cu₂O/Ag异质结电池。通过改变氧化亚铜的厚度来研究电池性能的变化规律,结果表明光电性能随着Cu₂O的厚度增加而增加。为了进一步提高电池性能,加入了TiO₂光吸收层,组装了FTO/TiO₂/ZnO/Cu₂O/Ag异质结电池。结果表明,TiO₂光吸收层的加入提高了短路电流和开路电压。另外,该电池直接在空气中组装,组装工艺简单,具有推广价值。

关键词：ZnO薄膜;Cu₂O薄膜;FTO/ZnO/Cu₂O/Ag;FTO/TiO₂/ZnO/Cu₂O/Ag;异质结电池;