基于无机硫离子配体的CdSe量子点敏化太阳电池

摘要

量子点敏化太阳电池是颇具发展潜力的下一代太阳电池.目前主要有两种方法将量子点沉积到氧化物薄膜上,一种是化学浴沉积、连续离子层吸附反应等原位制备方法,另一种是首先合成胶体量子点,然后通过直接吸附或者连接分子将其沉积到氧化物表面.预合成量子点能够实现对量子点尺寸、形貌、结晶等性质更好的控制,但是这种方法获得的量子点表面一般被有机长链配体包围,这对于量子点与氧化物之间的电荷转移具有不利影响.这里将介绍一种操作简便的取代量子点表面有机配体的方法,可获得基于无机硫离子配体的量子点敏化太阳电池.对量子点表面及其与氧化物界面的结构进行了深入分析,发现该方法不仅能够成功取代量子点表面的有机长链配体,而且明显改善了界面电荷转移动力学.同时预合成量子点敏化太阳电池的性能也获得显著提升,AM1.5,100mW/cm2条件下的光电转换效率从1.92％提高到3.17％.