随着能源危机和环境污染日益严重,太阳能电池引起了研究者的广泛关注。Sb2S3基太阳能电池因其具备低成本、无毒性、光电性能优异等特点有着很好的应用前景。但目前Sb2S3基太阳能电池离工业化效率仍有一定距离,主要是由于电池中的电荷产生及传输效率的不足。本文制备了不同纳米结构的ZnO/Sb2S3基量子点敏化太阳能电池和平面异质结太阳能电池,通过调控ZnO纳米结构及Sb2S3掺杂,提升太阳能电池中的电荷产生效率及电荷传输效率,并对不同结构太阳能电池中电荷产生及传输机理进行深入研究,进一步提高了这两种电池的综合性能。主要研究成果及结论如下:1.采用电化学沉积法,在1.5V电压和70℃环境下成功制备了 ZnO纳米线薄膜,经450℃退火后的ZnO纳米线基本沿着c轴垂直分布,通过调节电沉积反应的时间得到不同尺寸和厚度的ZnO纳米线薄膜。沉积时间为30min的ZnO纳米线薄膜能够很好的提升电池中电荷的产生和传输速率。采用连续离子吸附法,成功制备了 Sb2S3光吸收层。制备的FTO/ZnO/TiO2/Sb2S3/Cu2S敏化电池取得了1.03%的最高光电转换效率。2.通过向FTO/ZnO/TiO2/Sb2S3/Cu2S敏化电池中掺杂低浓度的Cu2+,提高了电池的光电性能。不同的Cu2+掺杂浓度对电池性能的作用不同,当电池中Cu2+掺入浓度为3at%时,电池性能的提升最大。制备的FTO/ZnO/TiO2/Cu-Sb2S3/Cu2S敏化电池获得了 1.17%的最高光电转换效率。3.采用溶胶-凝胶法,在3000rmp的转速下成功制备了 ZnO纳米颗粒薄膜,经不同温度热处理的薄膜表现出不同的晶面结构,其中500℃处理后的薄膜在(002)晶面上的衍射峰最强,电子传输性能最好。采用溶胶-凝胶法,在3000rmp转速下成功制备了 Sb2S3薄膜。制备的FTO/ZnO/Sb2S3/Au平面异质结电池获得了 0.44%的最高光电转换效率。4.通过向FTO/ZnO/Sb2S3/Au异质结电池中掺杂低浓度的Cu2+,提高了电池的光电性能。不同的Cu2+掺杂浓度对电池性能的影响不同,当Cu2+掺入浓度为3at%时,制备的FTO/ZnO/Cu-Sb2S3/Au平面异质结电池取得了 0.51%的最高光电转换效率。