SnO_2界面パッシベーションによるPbS量子ドット/ZnOナノワイヤヘテロ接合太陽電池の光電変換特性の変化

摘要

近年、高効率で簡便かつ低コストで作製できる次世代太陽電池として、光吸収層に量子ドット(QDs: Quantum dots)を用いた太陽電池(量子ドット太陽電池)の研究が盛んに行われている。特にpnヘテロ接合型太陽電池においてp型半導体としてPbS QDs、n型半導体として一次元的な構造を有するZnOナノワイヤ(ZnO NWs:ZnO Nanowires)電極を用いた量子ドット太陽電池が注目を集めている。この構造では、光励起キャリアを分離することで効率的な電荷収集が可能とされている。一方、PbS QDs/ZnO界面における接合面積の増大により電荷再結合が増加するため、界面パッシベーションが不可欠である。本研究では、PbS QDs/ZnO界面にSnO_2パッシベーションを施し、このパッシベーションによるNWs電極の電気特性の変化とPbS QDs/ZnONWsヘテロ接合太陽電池における光電変換特性の変化について検討した。