石墨烯量子点/CdS/CdSe共敏化太阳能电池

• 作者: 刘永强 翟进生 范佳杰 马梦君 黄浩
• 来源期刊: 无机材料学报
• 学科: 化学
• 关键词: 石墨烯量子点(GQDs) CdS/CdSe量子点 TiO2微球 共敏化太阳能电池
• 年，卷（期）: 2017,（10）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 1042-1048
• 页数: 7页
• 分类号: O643
• 字数: 4238字
• 语种: 中文
• DOI: 10.15541/jim20160698

摘要

以三维锐钛矿TiO2微球为上层光散射层材料,以商业纳米TiO2为下层连接材料,采用刮刀法制备了一种新颖的双层TiO2薄膜,并应用于量子点敏化太阳能电池(QDSSC).其中,石墨烯量子点(GQDs)采用滴液法引入,CdS/CdSe量子点采用连续离子层吸附法(SILAR)制备.采用场发射扫描电镜、透射电镜、X射线衍射、紫外-可见漫反射光谱及荧光光谱对样品进行表征.实验还制备了CdS/CdSe量子点敏化及石墨烯量子点/CdS/CdSe共敏化太阳能电池,并研究了石墨烯量子点及CdS不同敏化周期及对电池性能影响.研究结果表明,石墨烯量子点及CdS不同敏化周期对薄膜的光学性质、电子传输及载流子复合均有较大影响.优选条件下,TiO2/QGDs/CdS(4)/CdSe电池的光电转换效率为1.24%,光电流密度为9.47mA/cm2,显著高于TiO2/CdS(4)/CdSe电池的这些参数(0.59%与6.22mA/cm2).这主要是由于TiO2表层吸附石墨烯量子点后增强了电子的传输,减少了载流子的复合.