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,易造成宽光谱PbS量子点太阳能电池界面能带失措,载流子复合严重,和器件光照稳定性不足等问题.针对上述制约量子点电池发展的问题,我们从关键材料和器件结构优化方面展开研究,实现宽光谱PbS量子点太阳能电池的性能提升.我们利用宽带隙n型SnO2代替ZnO作为电子传输层.通过对SnO2电子传输层形貌及迁移率的优化,我们在SnO2基量子点太阳能电池中获得10.1％的光电转换效率.同时,SnO2可有效解决紫外光活性的ZnO电子传输层易引起器件异质结界面化学降解的问题,这使基于SnO2基器件在AM1.5G光照条件下,效率下降不超过9％,而ZnO基器件的效率在相同条件下降低近45％(图1).此外,我们通过PbS量子点表面配体工程,构建n/p量子结型太阳能电池,获得了10.5％的光电转换效率.这是迄今为止量子结型PbS太阳能电池报道的最高效率.该量子结太阳能电池结构摒弃了宽带隙金属氧化物电子传输层,可有效提高PbS吸光层的紫外光利用率；其次,量子结结构有效优化量子点太阳能电池的界面能带排列,促进光生载流子的传输与收集.该量子结器件显现了极好的稳定性,在连续光照11小时后仍维持初始效率的95％,并在干燥空气氛围下实现了＞4000小时的稳定性(图1).