量子点敏化太阳能电池(Quantum Dot-Sensitized Solar cells,QDSCs)制备工艺简单,制造成本低廉,是一种有希望的新型太阳能电池。QDSCs利用量子点具有光谱吸收强、尺寸可调和多激子效应等优点,能够提高其光电转换效率;同时,利用无机量子...量子点敏化太阳能电池(Quantum Dot-Sensitized Solar cells,QDSCs)制备工艺简单,制造成本低廉,是一种有希望的新型太阳能电池。QDSCs利用量子点具有光谱吸收强、尺寸可调和多激子效应等优点,能够提高其光电转换效率;同时,利用无机量子点替代染料作为敏化剂,能够解决染料敏化太阳能电池(DSCs)的稳定性问题。但是,QDSCs光电转换效率较低是制约其应用的主要问题。近年来,通过改变和调控对电极的材料和电子特性提高QDSCs的光电效率的方法受到了广泛关注。本文综述了QDSCs对电极材料的制备方法、微观形貌和晶体结构;重点分析了金属化合物、复合材料、杂化材料、多元金属硫族化合物、导电聚合物和碳材料对电极对量子点敏化太阳能电池的电荷转移阻抗、光电性能等参数的影响;并分析影响其电催化活性和电子传输性能的主要因素。最后,提出通过表面修饰、复合和杂化等方法构筑新型对电极材料,进而改善和提高QDSCs转换效率和稳定性,是今后的研究重点和研究方向。展开更多
制备了Mn掺杂Zn-In-S量子点并研究了Zn/In的量比和反应温度对其发光性质的影响。在Mn掺杂的Zn-In-S量子点的发光谱中观测到一个600 nm发光带。通过改变Zn/In的量比,掺杂量子点的吸收带隙可从3.76 e V(330 nm)调谐到2.82 e V(440 nm),但6...制备了Mn掺杂Zn-In-S量子点并研究了Zn/In的量比和反应温度对其发光性质的影响。在Mn掺杂的Zn-In-S量子点的发光谱中观测到一个600 nm发光带。通过改变Zn/In的量比,掺杂量子点的吸收带隙可从3.76 e V(330 nm)调谐到2.82 e V(440 nm),但600 nm发光峰的波长只有略微移动。这些掺杂量子点的最长荧光寿命为2.14 ms。当反应温度从200℃增加到230℃时,掺杂量子点的发光强度增加并达到最大值;而继续升高温度至260℃时,发光强度迅速减弱。此外,测量了Mn掺杂Zn-In-S量子点的变温发光光谱。发现随着温度的升高,发光峰位发生蓝移,发光强度明显下降。分析认为,Mn掺杂Zn-In-S量子点的600 nm发光来自于Mn2+离子的4T1和6A1之间的辐射复合。展开更多
文摘量子点敏化太阳能电池(Quantum Dot-Sensitized Solar cells,QDSCs)制备工艺简单,制造成本低廉,是一种有希望的新型太阳能电池。QDSCs利用量子点具有光谱吸收强、尺寸可调和多激子效应等优点,能够提高其光电转换效率;同时,利用无机量子点替代染料作为敏化剂,能够解决染料敏化太阳能电池(DSCs)的稳定性问题。但是,QDSCs光电转换效率较低是制约其应用的主要问题。近年来,通过改变和调控对电极的材料和电子特性提高QDSCs的光电效率的方法受到了广泛关注。本文综述了QDSCs对电极材料的制备方法、微观形貌和晶体结构;重点分析了金属化合物、复合材料、杂化材料、多元金属硫族化合物、导电聚合物和碳材料对电极对量子点敏化太阳能电池的电荷转移阻抗、光电性能等参数的影响;并分析影响其电催化活性和电子传输性能的主要因素。最后,提出通过表面修饰、复合和杂化等方法构筑新型对电极材料,进而改善和提高QDSCs转换效率和稳定性,是今后的研究重点和研究方向。
