近年来,在化石燃料过量消耗的大背景下,能源危机和环境污染日益严重,开发清洁可再生能源电池是解决上述问题的有效途径之一。量子点敏化太阳能电池,由于稳定性好、成本低、制备过程简单、高的理论光电转换效率等优势而受到科研人员的青睐。虽然量子点敏化太阳能电池（QDSSCs）的理论光电转换效率较高,但由于材料以及界面结构等因素的限制使电池的实际效率仍不稳定并且没有很大的提升。因此,通过优化电池的表面结构、增加量子点的光捕获能力、拓宽量子点的光谱吸收范围、提高可见光的吸光度以及量子点的负载量为目标来改善电池的光电转换性能。本文重点介绍了量子点敏化电池的光阳极,采用有机高温热注入法预先合成高品质的量子点作为敏化剂,通过离子掺杂和表面钝化以优化光阳极的结构,可提高电池的转换效率并改善器件的性能。具体工作如下:（1）ZnS钝化层中Ga³⁺掺杂对高效量子点敏化太阳能电池的影响量子点作为光伏材料在电池中的使用逐渐宽泛,效率虽然逐年攀升,但常用的量子点敏化剂仍包含Cd或Pb等毒重金属,这无疑限制了该类电池在实际生活中的应用,毒性较低的“绿色”量子点电池的光电转换效率较低,主要原因是界面处的电子复合所导致的。所以,该实验通过有机高温热注入法制成了一种宽光谱吸收范围的Zn-Cu-In-Se（ZCISe）量子点（QDs）,吸光范围可达¹000 nm左右。根据连续离子层吸附与反应法（SILAR）将Ga³⁺掺杂的ZnS钝化层引入到ZCISe QDs表面上,进一步提高电池的性能。金属离子掺杂是改变量子点固有光电性质的有效手段。采用ZCISe/Ga-ZnS量子点作为敏化剂的QDSSCs的功率转换效率（PCE）达到了8.72%(V_oc=0.594 V,J_sc=26.43mA/cm²,FF=0.56)。研究表明,在ZnS层中掺入Ga元素有助于改善电池的光吸收,同时,Ga-ZnS钝化层的存在也可以减少界面处的电荷复合。（2）有机高温热注入法合成Cu-In-Se（CISe）和Cu-In-Sn-Se（CISSe）量子点构筑高效量子点敏化太阳能电池三元I-III-VI族QDs在光电转换应用领域颇受关注。如CuInSe和AgInS₂等量子点不仅拥有较高的吸光系数(¹0⁵ cm^-1),同时具有最佳的光学带隙（¹.04 eV）,因此被认为是一种理想的吸光材料,有着广阔的发展前景。在此,我们通过有机高温热注入法制备了毒性相对较小的Cu-In-Se（CISe）和Cu-In-Sn-Se（CISSe）QDs,并且用作QDSSCs的敏化剂。由于抑制光阳极/电解液界面处的电荷复合是提高电池效率的关键因素之一,我们在CISSe QDs表面包覆了ZnS高能垒层,ZnS是一种宽带隙的材料,导带位置较高且化学性质稳定,不但能够防止电子向电解液的反向传输并且能减少量子点具有缺陷态的表面,从而抑制电荷重组,使光生电子的收集效率有所进步。本文我们使用CISSe/ZnS量子点作为敏化剂的QDSSCs获得了6.7%的PCE,其中V_oc、J_sc以及FF分别达到了0.559V、22.93 mA/cm²和0.52。