CdSe/ZnS量子点敏化太阳能电池电子注入与光伏性能表征

【摘要】：合成了CdSe/ZnS核壳结构量子点(QDs),将其作为光敏剂吸附在TiO2纳米晶薄膜上,组装成量子点敏化太阳能电池(QDSSCs),从电子注入速率和电池性能两方面对QDSSCs进行了表征.为了定量研究ZnS层包覆对电子注入的影响,运用飞秒瞬态光谱技术,测试了包覆ZnS前后,CdSe-TiO2体系的电子注入速率.实验测得ZnS包覆前后电子注入速率分别为7.14×1011和2.38×1011s-1,可以看出包覆后电子注入速率明显降低,仅为包覆前的1/3.电池器件J-V性能测试表明,ZnS作为绝缘层包覆在CdSe的表面有效提高了QDSSCs的填充因子和稳定性,但同时也导致了效率的降低.上述结果说明了电子注入速率的降低是导致电池电流和效率下降的重要原因,为今后优化核壳结构QDSSCs的电流和效率提供了依据. 【作者单位】： 清华大学化学系 有机光电子及分子工程教育部重点实验室;
【关键词】： CdSe/ZnS量子点 ZnS包覆 量子点敏化太阳能电池 电子注入速率 飞秒瞬态吸收光谱
【基金】：国家自然科学基金(51273104) 国家重点基础研究发展规划项目(973)(2009CB930602)资助~~
【分类号】：TM914.4
【正文快照】： 1引言1991年,Gr tzel等1报道了新型染料敏化太阳能电池(DSSCs)的概念,将羧酸联吡啶钌配合物作为光敏剂,吸附在高比表面积的TiO2多孔纳米晶薄膜上,电池的光电转换效率达7.1%.2011年,Gr tzel等2用卟啉和锌的配合物作为光敏剂,钴离子配合物作为电解质的DSSCs效率已达12.3%.在DSSC

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