發(fā)布時(shí)間：2021-08-24 10:59

　　在過去十年間,PbX量子點(diǎn)因其具有高度可調(diào)的帶隙、多激子效應(yīng)以及可溶液法制備,成為一種非常有前途的高效廉價(jià)光伏材料,引起了人們的廣泛關(guān)注。此外,近紅外光的捕獲能力也使PbX量子點(diǎn)成為構(gòu)建疊層太陽能電池中背電池的良好選擇。隨著量子點(diǎn)表面鈍化以及器件結(jié)構(gòu)的不斷優(yōu)化發(fā)展,在大幅提高PbX量子點(diǎn)太陽能電池的轉(zhuǎn)化效率的同時(shí),量子點(diǎn)器件的穩(wěn)定性也取得了長足的進(jìn)步。到目前為止,文獻(xiàn)中報(bào)道的基于PbS量子點(diǎn)太陽能電池的最高效率已經(jīng)達(dá)到了12.0%。但是,要想真正實(shí)現(xiàn)量子點(diǎn)太陽能電池的大規(guī)模商業(yè)化生產(chǎn),仍然存在很多問題。這需要人們對PbX量子點(diǎn)的合成工藝、表面配體工程、器件結(jié)構(gòu)等進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化,從而提升量子點(diǎn)的膠體穩(wěn)定性和器件性能。在本文中,采用目前最高效的配體交換法來制備了兩種PbX量子點(diǎn)太陽能電池,研究合成工藝和表面配體工程對其器件性能的影響,主要內(nèi)容如下:第一章:PbX量子點(diǎn)太陽能電池的介紹。簡述了量子點(diǎn)的基本性質(zhì)、PbX量子點(diǎn)太陽能電池的發(fā)展歷程及其性能表征方法。第二章:PbS量子點(diǎn)太陽能電池的液相配體交換工程。采用了一種多重鈍化的方法通過液相配體交換來獲得PbS量子點(diǎn)油墨,使用MPA對傳統(tǒng)的P... 

【文章來源】：蘇州大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２典型的ＰｂＳ量子點(diǎn)透射電子顯微鏡（ＴＥＭ）圖慄

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丨??鉛硫族最子點(diǎn)的合成及其在太陽能電池中的應(yīng)用?第一章??分離依賴于量子點(diǎn)／金屬界面上形成的內(nèi)建電場，成功制備有效的光伏器件。１８??Ｉ一＂??Ｉ??＾?＼??咖?賴?１０００?彳獅?４４０Ｄ??Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ?（ｎｍ）??圖１．４ＰｂＳ量子點(diǎn)的吸收光譜及其肖特基結(jié)電池器件結(jié)構(gòu)。１９??如圖１．４所示，肖特基結(jié)量子點(diǎn)太陽能電池具冇結(jié)構(gòu)簡中－、制備工藝簡單以及??薄膜界面數(shù)量冇限等優(yōu)點(diǎn)，１７通過對Ｍ子點(diǎn)采用不同的表面配體處理、２１）蒸鍍氟化??鋰（ＬｉＦ）、２１引入氧化物阻擋層２２以及有效的有機(jī)電荷傳輸Ｍ，?２３器件效率突破丫??３％，隨后光電轉(zhuǎn)化效率提高到了?５％以上。１９然而，由于耗盡層內(nèi)建電場受限于費(fèi)??米能級(jí)介：Ｍ子點(diǎn)和金屬界面的釘扎效應(yīng)，導(dǎo)致器件的開路電）丨（遠(yuǎn)低��？?Ｋ子點(diǎn)的帶??隙，電壓損失較大，限制了肖特基量子點(diǎn)太陽能電池的進(jìn)一步發(fā)展。５??（２）異質(zhì)結(jié)量子點(diǎn)太陽能電池??受到染料敏化太陽能屯池結(jié)構(gòu)的啟發(fā)，一種用于ｆｔ子點(diǎn)太陽能屯池的異質(zhì)結(jié)??結(jié)構(gòu)被提出。這種異質(zhì)結(jié)量子點(diǎn)太陽能電池的典型結(jié)構(gòu)為：氧化銦錫（丨ＴＯ）或氟??摻雜氧化錫（ＦＴＯ）?／重?fù)诫s的ｎ型寬禁帶半導(dǎo)體（氧化鈦Ｔｉ０２或氧化鋅ＺｎＯ）?／ｐ??型量子點(diǎn)薄膜／高功函的金屬電極（三氧化鉬ＭｏＯｘ／錯(cuò)Ａ１或銀Ａｇ）。如圖１．５所示，??２４在這種結(jié)構(gòu)屮，ｐ型量子點(diǎn)將與ｎ型寬帶隙的半導(dǎo)體接觸，從而形成ｐ－ｎ結(jié)。通??常選用的是重?fù)诫sｎ型寬帶隙金屬氧化物，盡可能增大在ｐ－ｎ結(jié)處的耗盡層寬度，??從而覆蓋整個(gè)量Ｔ點(diǎn)的吸光層，增加對光生載流子的收集效率。Ｗ此，泣子點(diǎn)層??中的光生電Ｔ空穴對被分離，分別傳輸?shù)浇饘傺趸锖徒?


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