超声波辅助制备Ag2S/TiO2 NAs异质结提升光电性能

0 下载量 43 浏览量 更新于2024-09-10 收藏 669KB PDF 举报
"Ag2S/TiO2 NAs异质结的制备及其光电性能研究" 本文主要探讨了Ag2S/TiO2 NAs异质结的制备过程及其优异的光电性能。作者杨峰和鲁双伟利用超声波辅助溶液浸渍法制备(SILAR法)在TiO2纳米管(TiO2 NAs)薄膜上沉积银硫化物(Ag2S),从而构建了一种新型的异质结结构。这种异质结的形成有助于提高光电转换效率。 首先,通过X射线衍射(XRD)技术,研究人员确认了Ag2S的成功沉积,并分析了其结晶结构。XRD是一种非破坏性的分析工具,能够确定材料的晶体结构,从而验证了Ag2S在TiO2 NAs表面的均匀分布和结晶质量。 其次,扫描电子显微镜(SEM)用于观察Ag2S/TiO2 NAs异质结的表面形态。SEM可以提供高分辨率的表面图像,帮助研究者理解Ag2S纳米颗粒在TiO2 NAs上的形态和分布,这对于理解光电性能至关重要。 接着,通过表面光电压谱(SPV)研究了异质结的光响应特性。SPV是测量材料吸收光子后产生的电压变化的技术,它揭示了Ag2S/TiO2 NAs界面的电荷分离和传输效率,表明了异质结的有效性。 此外,通过J-V(电流-电压)特性曲线和阻抗谱分析,进一步评估了Ag2S/TiO2 NAs异质结的光电化学性能。J-V曲线描绘了光电流随电压变化的关系,而阻抗谱则提供了关于材料内部电荷传输和重组速率的信息。这些测试结果表明,由于Ag2S与TiO2 NAs之间的能级匹配,Ag2S/TiO2 NAs异质结的光电转换效率显著提高,达到1.24%。 关键词:文章重点关注了Ag2S/TiO2 NAs异质结的构建,这一结构在光伏应用中的优势,以及其在光电转换效率上的显著提升。通过多角度的表征和性能测试,该研究为优化纳米材料的光电性能提供了新的视角,对于开发高性能的太阳能电池和其他光电器件具有指导意义。 这篇论文通过深入研究Ag2S/TiO2 NAs异质结的制备方法和性能,展示了如何通过精细调控材料界面性质来优化光电性能,对于纳米材料领域的研究具有重要意义。