【摘 要】
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量子点敏化太阳能电池由于量子尺寸效应、多激子效应等具有44％的理论效率，具有重要的潜在应用。但是目前其效率仍然低于其他太阳能电池，制约电池性能的最主要原因之一是电池界面处存在着严重的载流子复合。针对此问题，本文采用等离子增强原子层沉积技术(PEALD)在低温下(170-230℃)制备的InN超薄层插入至CdSeTe基量子点太阳能电池光阳极的FTO/TiO2界面处，进行了ALD沉积窗口和电池性能改善
【出 处】
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第八届新型太阳能材料科学与技术学术研讨会
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量子点敏化太阳能电池由于量子尺寸效应、多激子效应等具有44％的理论效率，具有重要的潜在应用。但是目前其效率仍然低于其他太阳能电池，制约电池性能的最主要原因之一是电池界面处存在着严重的载流子复合。针对此问题，本文采用等离子增强原子层沉积技术(PEALD)在低温下(170-230℃)制备的InN超薄层插入至CdSeTe基量子点太阳能电池光阳极的FTO/TiO2界面处，进行了ALD沉积窗口和电池性能改善的物理机制研究。结果 表明，引入InN超薄层后的电池效率整体均有明显提升，并且促进电子的输运，填充因子明显增加。同时，加速了电子抽取、转移和分离，降低了电荷复合的可能性。我们对插入的InN沉积温度和厚度对电池性能的影响进行了深入分析，并对背后的物理机制进行了讨论。
其他文献
染料敏化太阳能电池(DSSCs)的经典的金属铂(Pt)对电极容易被碱性多硫电解液腐蚀[1],并且作为贵金属的铂资源的珍稀性和昂贵的价格不利于未来量子点敏化太阳能电池(QDSSCs)大规模的工业化生产与推广普及,因此铂金属对电极不适用于QDSSCs,能否找到一种廉价易得且适配于多硫电解液的材料成为铂金属对电极的优质替代者成为该领域的一项研究热点.后研究发现铜片硫化处理后的CuS是Pt的优良替代品.采
量子点敏化太阳电池(QDSC)的研究近年来发展迅速，所报道的最高认证效率达到了14％以上，然而与其理论转换效率(44％)相比仍存在较大差距.限制效率提升的一个关键因素是量子点在TiO2膜电极表面负载量低.量子点的负载量不仅直接决定了电池的光捕获能力，同时对光阳极界面电荷复合及电荷收集效率有重要影响.将胶体量子点高密度沉积到TiO2基底充满挑战，文献所报道的最高量子点覆盖率仅为34％.量子点在TiO
过渡金属Cu材料与其他物质组成复合材料,有利于促进量子点敏化太阳能电池(QDSSC)中S2-/Sn2-氧化还原电对的循环再生[1].本文以钴基金属有机框架ZIF-67为形状模板,通过水热-旋转沉降法在合成过程中引入CuO,在多面体结构中成功包覆CuO颗粒,再通过高温烧结,最终实现双过渡金属铜和钴颗粒在多面体含氮碳骨架中的均匀分布,合成了Cu/Co@NCF复合材料,如图1中的SEM图所示.Cu/Co
PbS量子点具有低成本、可溶液法加工和宽的光谱调节范围(500～ 2500 nm)等优点备受人们关注,是近红外光伏器件的出色原材料.PbS量子点表面原始配体通常与卤素离子配体进行交换,使量子点获得优异的表面钝化和薄膜导电性.[1]然而,离子型配体由于缺乏自身偶极矩,其与量子点表面仅存在单一方向的界面偶极,导致卤素离子配体钝化的量子点具有深能带.特别是近红外(光吸收＞ 1100 nm)PbS量子点,
三维异质结结构通过载流子收集方向与光照方向正交,有效解决量子点薄膜载流子收集受限难题,然而如何实现三维电子传输层结构的可控连续性调节,使其与PbS量子点材料光电性质匹配,仍是三维异质结量子点太阳能电池面临的重要挑战.本工作中,我们采用聚苯乙烯微球模板法[1],结合溶胶-凝胶法,制备了三维异质结太阳能电池.通过调节聚苯乙烯微球尺寸(直径为400 nm、500 nm、600 nm)和溶胶-凝胶过程中的
PbS量子点由于其制备工艺成熟、易大规模生产、可溶液法加工、在可见-近红外宽光谱区间(0.41-1.6 eV)内带隙可调,且具备多激子吸收等特性,成为了近年来备受关注的新型宽光谱光伏材料.目前,利用n型ZnO电子传输层和p型PbS量子点构筑的异质结型量子点太阳能电池成功将光响应范围拓展至1900 nm,获得34mA/cm2以上的短路电流密度(图1).然而,ZnO电子传输层固有的能带及化学性质,易造
由于碳基单原子催化剂的高原子利用率,高导电性和优秀的电催化活性,已经被广泛应用于电催化领域[1,2].本文利用静电纺丝技术制备具有多通道的N掺杂碳纤维负载单原子Co(Co-MCN)电催化材料作对电极用于量子点敏化太阳能电池(QDSSCs).通过SEM、TEM可以观察到Co-MCN拥有多通道结构,而且从图1d可以发现其具有多孔结构,这有利于电解液的扩散和暴露更多的活性位点.TEM中未发现形成Co纳米