PbSCdS量子点的制备及光电性能研究.pdf

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1、化学工程师ChemicalEngineer2016年第01期DOI：10．16247~．cnki．23-1171／tq．20160112科研!与PbS／CdS量子点；开发的制备及光电性能研究靳斌斌1I2，陈丹，王坤华(1．陕西国防工业职业技术学院化学工程学院。陕西西安710300；2．陕西师范大学材料科学与工程学院，陕西西安710062)摘要：利用简单的连续离子沉积反应(SILAR)将PbS和CdS量子点(QDs)沉积到TiOz表面上。通过与仅沉积PbS量子点的敏化太阳电池对比，发现PbS／CdS

2、和CdS／PbS量子点提高了电池的光电性能。通过改变PbS和CdS量子点的沉积顺序来研究量子点结构对电池的影响，发现这两种量子点结构中性能优越的是PbS／CdS，推测这种量子点的能带结构可能更有利于电子的注入和空穴的再生。关键词：PbS；CdS；复合量子点；量子点敏化太阳电池中图分类号：TQ152文献标志码：AStudyofpreparationandphotoelectricpropertyofPbS／CdSquantumdots‘JINBin—bin．CHENDan2,WANGKun—hua(

3、1．CollegeofChemicalEngineering，ShaanxiInstituteofTechnology，Xian710300，China；2．CollegeofMaterialScienceandEngineering，ShaanxiNormalUniversity，Xian710062，China)Abstract：ThePbSandCdSQDsweredepositedonTiO2bythefacileSuccessiveIonicLayerAbsorptionandReact

4、iontechnique．ComparedwithsinglePbSsensitizedcells，PbS／CdSquantumdots，usedasphotoelectrodeinQDSSCs，improvedthephotovohaicperformanceofsolarcelldevices．ThedepositionofthetwokindQDswasre—versedtostudythestructureeffectofthequantumdotsonthedeviceperforman

5、ce，findingthatPbS／CdSwastheproperorderandthepossibleexplanationisthatthestructureofthebandedgesfavoredtheelectroninjectionandtheholerecovery．Keywords：PbS；CdS；quantumdots；quantumdotsensitizedsolarcells量子点敏化太阳电池(QDSSCs)因其所用量子保护层和缓冲层【I6，”]，修饰内层量子点的表面态，调点

6、(QDs)具有高效的光俘获能力，带隙可调，多激子控量子点的带隙，增强电子注人，减少电荷复合。效应(MEG)等优点]，成为近年来新能源领域研究本文以TiO2膜为基底分别用SALAR法沉积的热点。在各种量子点中，PbS量子点因其带系窄PbS，5CdS／3PbS，3PbS／5CdS量子点，将得到的光阳(1．3eV)，利用太阳光谱的范围宽]，且具有强烈的极封装电池。结果表明，CdS包覆在PbS的表面可多激子效应，受到了研究者的广泛关注。然而，实以有效降低多硫电解质对PbS的腐蚀，同时，CdS和际报道的Pb

7、S量子点敏化太阳电池的光电性能并PbS带隙的匹配减少了电荷的复合，使得电池的光不理想[9,1o1。其主要原因是由于电解质中的(Sn)会电性能得到较大提升。3PbS／5CdS敏化电池的效率腐蚀PbS量子点¨¨，造成光生电子在电介质传输过最终可以达到3PbS敏化电池效率的5O倍，进一步程中复合。研究者尝试改进传统电解质，使PbS量证明了利用表面量子点包覆可以有效改善PbS量子点免受腐蚀，但结果却不尽如人意【12,13】。有效保护子点敏化太阳电池的光电性能。量子点的另一方法是利用其它量子点对其进行表面修

8、饰和包覆。一方面，两种量子点共敏化可以提1实验部分高光俘获效率【14,15；另一方面，外层量子点可以作为1．1制备P25浆料称取P25粉末和适量的PS球(90nm，4(wt)％)收稿日期：2015—10—13置于玛瑙研钵中，滴加HAc，充分研磨；加入一定量基金项目：陕西国防工业职业技术学院科学研究项目(No．Gfy14—02)的去离子水和无水乙醇，充分研磨，在搅拌下加入作者简介：靳斌斌(1982一)，男，河南焦作人，讲师，硕士，主要从事纳适量的松油醇，和乙基纤维素的乙醇混合物，搅拌