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量子点敏化太阳能电池由于光谱响应范围可调,消光系数高,理论光电转换效率高,被认为是太阳能电池的重要研究方向之一。本论文主要针对目前量子点在敏化太阳能电池中存在的界面科学问题等开展了PbS量子点对光阳极界面修饰的研究,新型原位光催化合成PbS量子点的研究以及核-壳量子点电子注入过程与光伏性能的研究等。主要研究成果如下:(1)使用原位方法制备了PbS量子点,研究了PbS量子点对DSC中TiO2光阳极的界面修饰及其光伏特性。研究结果表明,PbS量子点对光阳极的界面修饰提高了电池的效率,通过优化3周期制备的PbS量子点界面修饰后的电池效率比未修饰提高了21%。瞬态光电压谱、暗电流曲线和表面光电压谱研究结果表明,PbS量子点界面修饰起到了降低TiO2表面态、减小暗电流、抑制电子反向复合的作用。利用X射线衍射谱(XRD)、BET比表面分析和高分辨透射电子显微镜(HR-TEM)等研究了PbS量子点的粒径分布和表面形貌等,结果表明PbS量子点的主要粒径为23nm,该尺寸的量子点有利于填充TiO2光阳极的表面态。(2)针对量子点目前吸附量小,粒径分布不均匀,产生大量有毒废液等问题,利用TiO2的紫外光催化特性,开展了新型原位光催化合成PbS量子点及其光伏特性的研究。在纳米多孔TiO2光阳极表面原位光催化合成PbS量子点,并对合成的动力学过程及反应机制进行了讨论。通过有效质量近似计算得到在光强为1.8mW/cm2的紫外光照射10分钟时合成的PbS量子点的粒径约为1.7nm。合成得到的PbS量子点具有良好的光敏化性能。这一方法合成的PbS量子点吸附量高,粒径均一,合成过程简单,环境友好。(3)利用瞬态吸收光谱表征方法,研究了CdSe/ZnS核-壳量子点不同壳层厚度对电子注入、复合过程及其光伏性能的影响。研究结果表明,量子点到TiO2电子的注入和复合速率均随壳层厚度的增加逐渐变慢,当ZnS厚度超过2个分子层时,ZnS壳层的影响在一定范围内达到饱和。量子点敏化太阳能电池器件性能在ZnS壳层厚度为2个分子层时也显示出较好的电池效率和稳定性。