為了滿足人們對可持續(xù)性清潔能源的迫切需求,開發(fā)低成本、高性能的太陽能電池將太陽能轉(zhuǎn)化成電能是目前最有前途的技術(shù)之一。量子點敏化太陽能電池（QDSCs）由于其理論光電轉(zhuǎn)換效率高、穩(wěn)定性高、制備工藝簡單等優(yōu)點在低成本、大面積、空氣中穩(wěn)定的光伏器件應用中頗具前景。然而,光吸收效率低以及嚴重的界面電荷復合影響了QDSCs的光電轉(zhuǎn)換效率。如何在增加量子點的光子捕獲,有效促進光生電子的界面轉(zhuǎn)移和抑制其復合過程是當前QDSCs迫切需要解決的問題。本論文采用寬帶隙的ZnSe對光陽極的表面和TiO2/QDs/電解液的界面進行了修飾,表面鈍化及器件結(jié)構(gòu)構(gòu)筑的優(yōu)化,使得電池的轉(zhuǎn)換效率和器件穩(wěn)定性不斷提升。系統(tǒng)研究了這些修飾方法及其表面化學組成對光吸收,電荷分離、傳輸、收集以及光電轉(zhuǎn)換效率的影響,為構(gòu)建高效率的QDSCs提供了理論和技術(shù)支持。具體研究內(nèi)容和結(jié)果在第3-6章中進行了詳細論述。主要研究成果如下:1.在QDSCs中設計并合成有效的鈍化層材料來減少電荷復合是提高電池性能的重要途徑。基于光譜吸收范圍寬,優(yōu)越的電子傳輸性能,高穩(wěn)定性和易合成等優(yōu)點,Cd S/CdSe QDSCs得到了大量研究。首先我們采用... 

【文章來源】：東華大學上海市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：117 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

（a）單晶硅太陽能電池和（b）多晶硅太陽能電池[2]

圖 1-2 薄膜太陽能電池Figure 1-2 Thin film solar cell池主要包括有機聚合物太陽能電池、染料敏化太池和鈣鈦礦太陽能電池四種，如圖 1-3 (a)-(d)所和第二代太陽能電池相比具有制備工藝簡單、電轉(zhuǎn)化效率高等優(yōu)點。在聚合物太陽能電池中，（PTH）衍生物和聚苯乙炔（PPV）衍生物等，系，帶隙通常為 2.0-2.2 eV�？赏ㄟ^摻雜或者化控帶隙。[12-14]盡管聚合物太陽能電池近年來取路電壓，但是由于光吸收能力較低、電荷復合嚴較低，而限制了它的發(fā)展。1991 年，瑞典科學發(fā)表了關于染料敏化納米晶太陽能電池（DSC）轉(zhuǎn)化效率，并且制備成本低，這一發(fā)現(xiàn)為太陽能池以寬帶隙的半導體氧化物作為光陽極薄膜，以單，在隨后的 26 年里，DSC 得到了廣泛研究，

（a）聚合物太陽能電池,（b）染料敏化太陽能電池,（c）量子點敏化和（d）鈣鈦礦太陽能電池[38-40]e 1-3 (a) Polymer solar cell, (b) Dye-sensitized solar cell, (c) Quantum dsolar cell and (d) perovskite solar cell圖 1-4 各類太陽電池的效率進展記錄圖(來源 NREL)re 1-4 The diagram of efficiencies of different solar cells (source from N

【參考文獻】：
期刊論文
[1]鈣鈦礦太陽能電池的研究進展[J]. 楊英,高菁,崔嘉瑞,郭學益.  無機材料學報. 2015(11)
[2]鈣鈦礦太陽電池綜述[J]. 姚鑫,丁艷麗,張曉丹,趙穎.  物理學報. 2015(03)
[3]量子點敏化太陽電池[J]. 劉鋒,朱俊,魏俊峰,李毅,胡林華,戴松元.  化學進展. 2013(Z1)



本文編號：2917521