利用界面修饰和调控来构筑高效率(>6%)量子点敏化太阳能电池

【摘要】：半导体量子点因其高的吸光系数、量子限域效应(带隙可调)、多重激子效应(吸收一个光子产生多个激子)等优点,被认为新一代太阳能电池极具发展潜力的候选材料。利用量子点构筑的低成本敏化型太阳能电池(QDSCs)已经显示出良好的发展前途。然而,QDSCs光电转换效率依然较低(~5%),其中最重要的原因之一是,激发的电子需快速转移和传输到介孔电极上,但传输中极易与空穴复合。基于此,我们建立了电子-空穴复合路径模型,并对负载量子点的电极进行特定设计,引入界面修饰来调控电子的传输和复合,该方法可以实现:1)减少表面缺陷和建立表面壁垒,降低电子与空穴复合,延长电子寿命;2)提高介孔材料表面积,增加量子点的负载量,获得更高的光生电流密度。在此基础上,引入离子掺杂来降低量子点的激发态,提高量子效率,进一步提高光电转换效率30%以上。最后得到光电转换效率超过6%的量子点敏化太阳能电池,这是当前最高光电转换效率之一。 【作者单位】：北京科技大学
【关键词】：量子点 太阳能电池 界面改性
【分类号】：TM914.4
【正文快照】： 利用界面修饰和调控来构筑高效率(6%)量子点敏化太阳能电池@田建军$北京科技大学!北京市海淀区学院路30号100083半导体量子点因其高的吸光系数、量子限域效应(带隙可调)、多重激子效应(吸收一个光子产生多个激子)等优点,被认为新一代太阳能电池极具发展潜力的候选材料。利用

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