1、在當(dāng)前世界各國面臨能源日益緊缺的情況下，人們已把廉價(jià)、清潔的太陽能作為現(xiàn)代開發(fā)利用的主要新能源之一。在太陽能的有效利用中，由銅銦硫/硒CuIn(S/Se)2(簡稱CIS)材料制備的太陽能薄膜電池以其轉(zhuǎn)換效率高、成本低、性能穩(wěn)定并且具有優(yōu)良的抗干擾、耐輻射能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)而受到各國光伏研究人員的關(guān)注。半導(dǎo)體納米晶因光性能、電性能等其它優(yōu)異性能依賴自身基本的粒徑、形貌等改變而發(fā)生變化。不同的制備方法，將會(huì)得到不同形貌、尺寸或其它結(jié)構(gòu)的無機(jī)材料，

2、從而使光電及其它性能也有所不同。因而，采用一定的合成方法合成有特殊結(jié)構(gòu)及高質(zhì)量的納米晶顆粒亦成為關(guān)鍵步驟。本文主要從制備特殊結(jié)構(gòu)、高性能、低成本以及環(huán)境友好等角度出發(fā)，分別采用一鍋煮的化學(xué)溶液法和生物模板法制備出了CIS材料。同時(shí)將制備的CIS材料分別作為太陽能電池的光吸收層和燃料敏化電池的對(duì)電極進(jìn)行一些性能表征，以期CIS材料能夠廣泛應(yīng)用于太陽能電池生產(chǎn)中。
　　 本論文主要工作包括以下幾個(gè)部分：
　　 在第二章中，我

3、們利用通過簡易的一鍋煮方法制備出了無機(jī)配體介導(dǎo)的不同結(jié)構(gòu)的CuInS2納米晶。由無機(jī)配體介導(dǎo)，一鍋煮的方法下合成了尺寸可調(diào)的CuInS2納米晶。實(shí)驗(yàn)中探討了一系列反應(yīng)條件對(duì)合成的CuInS2納米晶形貌及尺寸的影響，性能表征顯示納米晶在可見光范圍內(nèi)有很好的吸收，具有較好的光響應(yīng)性能。提出了無機(jī)配體介導(dǎo)/有機(jī)配體介導(dǎo)合成CuInS2的生長機(jī)理。同樣的反應(yīng)物質(zhì)，其它反應(yīng)條件不變的情況下，通過改變反應(yīng)氣氛，常壓下合成了尺寸小于5nm黃銅礦結(jié)構(gòu)的

4、CuInS2量子點(diǎn)，其合成的納米晶顯示出了較強(qiáng)的熒光性能，為CuInS2在醫(yī)學(xué)追蹤器、生物標(biāo)識(shí)等方面的應(yīng)用提供了一種新的合成方法。另外通過改變實(shí)驗(yàn)中的反應(yīng)溶劑，常壓下制備出了纖鋅礦結(jié)構(gòu)的CuInS2材料。這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示化學(xué)反應(yīng)中，無機(jī)配體添加量、溫度、時(shí)間、氣氛環(huán)境及反應(yīng)溶劑等的選擇對(duì)合成尺寸可調(diào)、形貌、結(jié)構(gòu)、性能可控的CuInS2中起到一定的作用。
　　 在第三章中，我們主要探討了黃銅礦和纖鋅礦兩種結(jié)構(gòu)CuInS2納米晶作為

5、對(duì)電極的一些光電性能。將兩種結(jié)構(gòu)的CuInS2納米晶采用滴涂鋪膜方法作為對(duì)電極薄膜使用，探索滴涂次數(shù)條件對(duì)光電轉(zhuǎn)換效率的影響。光電轉(zhuǎn)換效率進(jìn)行測(cè)試結(jié)果表明，硒化但是沒有化學(xué)后處理得到的CuInS2薄膜作為對(duì)電極時(shí)，兩種結(jié)構(gòu)制得的薄膜作為對(duì)電極的轉(zhuǎn)換效率幾乎和鉑電極持平。結(jié)果顯示兩種結(jié)構(gòu)的CuInS2都可以作為非鉑對(duì)電極取代昂貴的鉑對(duì)電極來被使用。
　　 在第四章中，我們以蝴蝶蝶翅為模板，利用生物模板法合成具有蝶翅結(jié)構(gòu)的CuInS