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预先合成量子点组装制备高效量子点太阳电池

李文杰 钟新华 物理学报 2015年第03期

摘要:量子点太阳电池现已成为极具潜力的"第三代"光伏器件,其优点体现在材料成本低廉,制备工艺简便,以及其敏化剂特有的多激子效应(MEG)潜能和吸光范围可方便调节等方面.但是与染料分子敏化剂相比,量子点敏化剂粒径更大、表面缺乏具有与Ti O2结合的官能团,这导致其在Ti O2介孔中渗透阻力大、难以在Ti O2表面吸附沉积,所以量子点沉积手段在电池组装过程中尤为重要.本文综述了电池组装过程中量子点的沉积方法,分类阐述了直接生长量子点方法:化学浴沉积(CBD)和连续离子层吸附生长(SILAR),以及采用预先合成量子点的沉积方法:连接分子辅助法(LA)、直接吸附法(DA)和电泳沉积(EPD)方法,陈述了各沉积方法的发展过程及相应电池性能的改善,对比了这些沉积方法的优缺点.突出介绍了预先合成量子点的沉积方法,特别是近年来不断优化而凸显优势的连接分子辅助法(LA).总结了此方法快速、均匀沉积以及实现器件高性能的特点,介绍了此方法沉积表面缺陷更少、结构更完善、材料更"绿色化"的量子点敏化剂的最新研究成果.

关键词:量子点敏化太阳电池沉积方法预先合成量子点连接分子辅助法

单位:结构可控先进功能材料及其制备教育部重点实验室 华东理工大学应用化学研究所 上海200237

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