CulnS量子点敏化太阳能电池中尺寸依赖的电子注入和光电性质.pdf

Huaxue 物理化学学报(Wuli Xuebao) 1861 October Acta尸枷．一Chim．Sin．2014，30(10)，1861-1866 【Article】 doi：10．3866／PKU．WHXB201408044 CulnS2量子点敏化太阳能电池中尺寸依赖的电子注入和 光电性质 朱德华1 钟 蓉1 曹宇1 彭志辉1 冯爱新1 向卫东2 赵家龙1’+ 1温州大学机电工程学院，激光制造技术与装备重点实验室，浙江温州325035； 2温州大学化学与材料工程学院，浙江温州325035) 摘要：研究了CulnS：(CiS)量子点敏化太阳能电池(QDSSCs)的电子注入和器件性能与粒子尺寸之间的依赖 关系．首先合成了不同尺寸的CulnS：量子点(ODs)，制备了CulnS：量子点敏化的TiOz薄膜，并组装了量子点敏 化太阳能电池．通过循环伏安法确定了CulnS。量子点的能级位置．采用时间分辨荧光光谱分析测量了CulnSz 量子点到TiO：薄膜的电子转移速率和效率．结果发现，随着粒子尺寸从4．0nm减小到2．5nm，电子注入速率略 微增加而电子注入效率减小，同时量子点敏化太阳能电池的开路电压基本不变。而光电转换效率、短路电流和填 充因子(FF)均减小．上述研究结果表明量子点敏化太阳能电池性能的优化可以通过改变量子点的尺寸来实现． 电子转移：荧光寿命： 时间分辨荧光光谱 关键词：量子点敏化太阳能电池：CulnSz量子点： 中图分类号：0649 Electron andPhotoelectronicof Size-DependentInjection Properties DotSensitizedSolarCells CulnS2Quantum ZHUDe-HualZHONG CAOYul PENGZhi—HuilFENGAi—Xinl Ron91 XIANG ZHAO Wei-Don92 Jia·Lon91l。 and andElectrical ofMechanical (1KeyLaboratoryofLaserManufacturingTechnologyEquipment,College Engineering Wenzhou 325035，P andMaterials University,WenzhouR．China；2CollegeofChemistry Engineering, Wenzhou Province,P University,Wenzhou325035．ZhejiangR．China) Abstract： electron in dotsensitizedsolarcells Size．dependentinjectionprocessesCulnS2(CIS