多晶富镉Hg_(1-x)Cd_xTe的电沉积及Hg_(0.09)Cd_(0.91)Te薄膜的光电化学行为

本文研究了在酸性CdSO_4+HTeO_2~+6HgCl_2 电解液中多晶富镉Hg_(1-x),Cd_(?),Te(x>0.5)的电沉积过程,实现了三种离子在同一电位下共沉积的技术。对在钛基底上沉积出的薄膜进行XRD,SEM和EDAX分析,结果表明薄膜为闪锌矿型的多晶结构,分布均匀连续。考察了(1—x)=0.09时多晶薄膜在多硫氧化还原电对液中的光电化学行为,光强为100mW/cm~2时,短路光电流I_(sc)=1.88mA/cm~2,开路光电压V_(oc)=0.25V,填充因子F·F=0.22。由光电化学光谱所确定出的禁带宽度E_g=1.26eV,Mott-schottky曲线给出了电极的平带电位φfb为—1.26V(vs.SCE),从而得到开路光电压V_(oc)可能达到的最大值为0.49V。因此,多晶富镉Hg_(1-x)Cd_xTe薄膜是一种很有潜力的光活性电极材料。     

多晶Hg0.09Cd0.91Te薄膜的光电化学行为

富镉Hg_(1-x)Cd_xTe是一种新型的光电转换材料,已用于固体结太阳能光伏电池:ITO/CdS/Hg_(1-)Cd_xTe/Au。我们曾对Hg_(1-x)Cd_xTe的电沉积机理作过研究。最近我们用电沉积制备的Hg_(0.09)Cd_(0.91)Te多晶薄膜做成了液体结太阳能光电化学电池并观察到明显光电响应。     

水溶性聚合物和两亲聚合物——10.两亲聚合物PAMC_(16)S的自组装有序膜

用自组装技术在金(纯金和经阳极氧化的金)表面上获得了新型两亲聚合物PAMC_(16)S的有序膜。用接触角测试,XPS谱和电化学分析等方法对自组装膜进行了表征。根据膜表面的润湿性,金表面的自组装膜是疏水的,亲水的磺酸基团连于金表面,而疏水的碳氢链从表面伸展出。XPS实验结果支持金表面上单层膜的疏水结构。聚合物单层膜复盖的金电极起到含有针孔缺陷的阻膈型电极的作用。单层膜在法拉第反应中显示很强的吸附稳定性,说明聚合物LB膜在潜在应用中有其特有的特点。     

ELECTRODEPOSITION OF POLYCRYSTALLINE Cd-RICH Hg_(1-x)Cd_xTe AND PHOTOELECTROCHEMICAL BEHAVIOR OF Hg_(0.09)Cd_(0.91)Te THIN FILM

Electrodeposition process of polycrystalline Cd-rich Hg_(1-z)Cd_xTe (x>0.5) in acidic bath of CdSO_4+HTeO_2~+HgCl_2 was investigated. The simultaneous electrodeposition technique of three kinds of ions at the same potential has been achieved. The XRD, SEM and EDAX analysis of the thin film electrodeposited on titanium substrate showed a typical cubic zinc blende polycrystalline structure and homogeneous dispersion. The photoelectrochemical behavior of (1-x)=0.09 polycrystalline thin film in a polysulfide redox couple solution was examined. Under illumination of 100 mW/cm~2, the short circuit photocurrent I_(sc)=1.88 mA/cm~2, the open circuit photovoltage V_(oc)=0.25 V, the fill factor F·F=0.22. The bandgap E_g measured with photoelectrochemical spectroscopy is 1.26 eV. Flatband potential φ_(tb), Obtained from Mott-Schottky curve is -1.26 Ⅴ (vs. SCE). Therefore, the obtainable maximum open circuit photovoltage could be 0.49 Ⅴ. The Cd-rich Hg_(1-x)Cd_x Te thin film should be a potential photoactive el     

电沉积多晶CuInSe_2薄膜的光电化学——Ⅰ.CuInSe_2薄膜的电沉积

研究了含Cu~(2+),In~(3+),HSeO_2~+等离子的酸性电解液中CuInSe_2的电沉积过程.对电沉积条件进行了优化选择,对电沉积机理进行了探讨.对钛基底上的沉积膜的物性和结构分析表明,沉积膜的结晶性良好,颗粒均匀而连续,为多晶黄铜矿型结构.在多硫氧化还原电对液中,用这种沉积膜制成的光电化学电池具有明显的光响应.     

PHOTOELECTROCHEMISTRY OF ELECTRODEPOSITED POLYCRYSTALLINE CuInSe_2 THIN FILMS (Ⅰ)——ELECTRODEPOSITION OF CuInSe_2 FILMS

Electrodeposition of CulnSe, was investigated in acidic solutions containing Cu~(2+), In~(3+) and HSeO_2~+ ions. The electrodeposition condition was optimized with the aim of obtaining uniform thin films on titanium substrate. The mechanism of the electrodeposition process is discussed. Structure analysis of the deposited film shows a typical polycrystalline chalcopyrite structure, good crystallinity and homogeneous dispersion. The photoelectrochemical cells made of these kinds of deposited films in polysulfide redox solution give distinct photoresponse.     

单晶硫化镉光电化学电池中光阳极特性的研究

测量了单晶CdS电极在多硫体系和铁氰体系溶液中的光极化特性和波长响应特性,并由此计算出转换效率、填充因子和禁带宽度等有关参数。测量了CdS电极在不同频率下的阻抗谱,复数平面图近似半圆,表明电极/电解液的界面结构可以用一个较简单的模型来描述。Mott-Schottky关系线性良好,外延到电位轴得到的平带电位与光极化曲线上电流换向点电位相符。还发现平带电位与溶液pH值之间存在线性关系,可以用电极表面的水化氧化物膜与溶液中的H_aq⁺离子存在某种平衡来解释。     

多晶Hg~1-xCd~xTe薄膜电极/多梳氧化还原电对溶液的界面现象研究

测量了系列(1-x)值的电沉积多晶Hg~1-xCd~xTe薄膜电极在多硫氧化还原电对溶液中的交流阻抗和光电流光谱, 据此确定出不同(1-x)值时的平带宽度。当(1-x)值增大时, 平带电位正移, 禁带宽度变小, 导带位置下降(负移), 价带位置基本保持不变。系列Hg~1-xCd~xTe薄膜电极在多硫溶液中的开路光电压比由平带电位推算出的极限开路光电压低, 因此存在着提高实际开路光电压的潜力。     

多晶Hg~1-xCd~xTe薄膜电极/多梳氧化还原电对溶液的界面现象研究

测量了系列(1-x)值的电沉积多晶Hg~1-xCd~xTe薄膜电极在多硫氧化还原电对溶液中的交流阻抗和光电流光谱, 据此确定出不同(1-x)值时的平带宽度。当(1-x)值增大时, 平带电位正移, 禁带宽度变小, 导带位置下降(负移), 价带位置基本保持不变。系列Hg~1-xCd~xTe薄膜电极在多硫溶液中的开路光电压比由平带电位推算出的极限开路光电压低, 因此存在着提高实际开路光电压的潜力。