基于無(wú)毒合金量子點(diǎn)的敏化太陽(yáng)能電池的組裝及性能優(yōu)化.pdf

1、量子點(diǎn)敏化太陽(yáng)能電池(QDSSCs)由于光譜響應(yīng)范圍可調(diào)，消光系數(shù)高，理論轉(zhuǎn)換效率高，日益受到人們的關(guān)注。常用的量子點(diǎn)敏化材料多含有Cd、Pb等有毒元素，無(wú)毒性材料的QDSSCs總體上轉(zhuǎn)化效率較低，且以油相合成的量子點(diǎn)為主。論文設(shè)計(jì)組裝了基于無(wú)毒的Ag摻雜ZnInSe水相量子點(diǎn)的敏化太陽(yáng)能電池，并探索了氧化鋅包殼、環(huán)糊精配體修飾等方法提高量子點(diǎn)敏化電池的性能。
　　提出基于無(wú)毒的Ag∶ZnInSe量子點(diǎn)的太陽(yáng)能電池，其轉(zhuǎn)化效率達(dá)1

2、.12％。首先合成了無(wú)毒性的Ag摻雜ZnInSe量子點(diǎn)，探究了其光學(xué)特性;通過(guò)加入表面活性劑Tritonx-100增強(qiáng)量子點(diǎn)在光陽(yáng)極上的吸附，利用ZnS層降低界面的復(fù)合電阻，更換Pt對(duì)電極為Cu2S等優(yōu)化了Ag∶ZnInSe QDSSC的組裝工藝，獲得了AM1.5光照下1.12％的轉(zhuǎn)化效率。此外探討了加入表面活性劑Triton x-100改善了水相非原位法量子點(diǎn)吸附的原理，討論了其影響吸附過(guò)程。研究表明加入Triton x-100分子的

3、濃度接近臨界膠束濃度是增加量子點(diǎn)吸附的關(guān)鍵。該QDSSC作為無(wú)毒性量子點(diǎn)敏化電池具有較好的應(yīng)用前景。
　　論文還探索了提升量子點(diǎn)敏化太陽(yáng)能電池性能的方式。在CdTe量子點(diǎn)上包裹了ZnO殼層，探究了ZnO殼層對(duì)CdT QDSSC光伏特性的影響。合成了β-環(huán)糊精配體修飾的ZnSe量子點(diǎn)，比較了環(huán)糊精配體ZnSe QDSSC與MPA配體的ZnSe QCSSC性能的差異。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明氧化鋅包殼和環(huán)糊精配體修飾能夠提高QDSSC的轉(zhuǎn)化效率。