新型非硫氧化还原电对的设计及其在量子点敏化太阳能电池中的应用

项目名称： 新型非硫氧化还原电对的设计及其在量子点敏化太阳能电池中的应用

项目编号： No.51402348

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 吴会觉

作者单位： 中国科学院物理研究所

项目金额： 25万元

中文摘要： 量子点敏化太阳能电池（QDSC）近年受到越来越多的关注，在此类电池中电解质的动力学特性对光电流、光电压和电池效率都有很大影响。目前最常用的氧化还原电对是多硫电解质，存在着腐蚀性强、化学稳定性差等问题。本申请提出设计、制备含有Fe2+/Fe3+配合物的新型非硫氧化还原电对，通过选择合适的小分子有机配体，调控氧化还原电位，实现氧化还原电对、量子点、光阳极及对电极的能级匹配，获得高开路电压。研究氧化还原电对的分子结构与氧化还原行为、扩散速度及电池光电性能之间的内在联系和规律，揭示光阳极、量子点、电解质、对电极之间的固固、固液界面电荷转移动力学过程，深入理解QDSC 电池载流子传输机理，更好地指导我们有针对性地设计新型非硫氧化还原电对。此项工作对促进高效、稳定QDSC 电池的发展，有重要的理论指导意义。

中文关键词： 氧化还原电对；量子点敏化太阳能电池；纳米晶；复合机理；铁配合物

英文摘要： Quantum dot sensitized solar cells (QDSCs) have recently received much more attention due to the superior of the quantum dots as the sensitizers over conventional dyes. At present, the light-to-electricity conversion efficiencies of QDSCs are still lower.

英文关键词： redox couples；quantum dot sensitized solar cells；nanocrystals；recombination mechanism；iron complexes