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宽禁带半导体如ZnO和TiO2等以其优良的光电性能,简单的制备工艺受到科研工作的广泛关注。由于其在常温环境中有良好的光、温度的稳定性,环境友好,在低温下可以通过简单的方法得到结晶良好的,有优良透射率的ZnO纳米结构和TiO2颗粒。还可以通过简单的方法对ZnO和TiO2进行能带调控,使得其在光电领域有了更广泛的应用和发展。本论文主要从ZnO和TiO2的水热合成,以及其在光电方面的应用着手,优化并拓展了其在光电器件方面的应用。1.通过实验分析发现,低温水热法生长的ZnO纳米杆的形貌对生长过程中的某个参数是敏感的,具有对应关系,如纳米杆的直径于水热法中前驱液的浓度,纳米杆的长度和水热法生长的时间,纳米杆垂直度和种子层的结晶质量等。这就为我们在实际需要时按照我们的需求用水热法生长氧化锌纳米杆找到了方便的路径,达到可控生长。2.制作了以水热法生长的长度不一致的具有大比表面积的ZnO纳米杆阵列,通过脉冲激光沉积的方法在纳米杆阵列上沉积了非晶的WO3变色材料。以多孔的TiO2层为对电极,制作了为以ZnO纳米杆为基底的WO3透明电致变色器件。得到了着褪色时间分别为4.2和4秒,器件在着色态透射率低于7%,在褪色态透射率达到48%,并显示了良好的重复特性。器件在650nm波长的变色效率达到了118.6 C-1cm2,远高于氧化钨致密膜的变色效率。3.通过水热法在ITO玻璃衬底上生长了长度在120nm,纳米间距在10 nm左右的氧化锌纳米杆阵列,制作了以ZnO纳米杆为基底的有机倒置结构的太阳能电池,通过优化空穴传输层的厚度得到了最高的转换效率2.15%。通过EQE测试证实我们长度在100 nm,纳米杆间距在10 nm量级的氧化锌纳米杆阵列能有效的减少载流子在P3HT:PCBM层内部的复合,将器件的EQE提高到57.6%。4.同时我们也展开了以TiO2为光阳极的染料敏华太阳能电池的部分工作,我们从电池的结构入手,制作了以金属网状对电极的双面入射太阳能电池,研究发现对于同是Pt/AM为对电极时,光从后面的效率为7.93%,前面入射时效率为7.64%,我们首次将前后入射的效率比提高到超过了1。我们同时给出了I-/I3-离子在器件中的不同位置的浓度差的模型解释了后面入射相对于前面入射的优势。