基于织构化氧化钛纳米管光阳极的多波段光谱响应量子点敏化太阳能电池的研究

项目名称： 基于织构化氧化钛纳米管光阳极的多波段光谱响应量子点敏化太阳能电池的研究

项目编号： No.61404039

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 无线电电子学、电信技术

项目作者： 李林

作者单位： 哈尔滨师范大学

项目金额： 23万元

中文摘要： 作为第三代太阳能电池的有力候选者，量子点敏化太阳能电池（QDSSCs）具有重要的研究意义和应用前景。然而，目前QDSSCs的电池效率仍较低。本项目拟通过光阳极形貌调控和拓宽电池吸收光谱作为主要途径解决上述问题。利用高比表面积的三维织构化TiO2纳米管阵列作为光阳极，实验上构建FTO/TiO2/CdS/CdSe/PbS/ZnS结构的太阳能电池。在该结构中，高表面积的光阳极将提高量子点的有效负载量，外层PbS的敏化可使器件的吸收光谱拓宽至近红外区，对太阳光谱逐级的分段式吸收可提高光子的俘获率（TiO2(<380 nm)、CdS(<550 nm)、CdSe(<700 nm)、调节PbS的吸收边至近红外区）。通过量子点间II型异质结或pn结能带体系的构建，将实现光生载流子的快速分离与传输。可以预期，在该结构中有望实现高性能的QDSSCs。

中文关键词： 织构化二氧化钛纳米阵列；1维互联的TiO2纳米球链；硒化铜-石墨烯复合材料；高效量子点电池；二氧化钛纳米片

英文摘要： As a promising candidate for third-generation solar cells, Quantum dot sensitized solar cells (QDSSCs) has important research significance and application prospects. However, the energy conversion efficiency of present QDSSCs is still low. This project wi

英文关键词： Branched Tio2 nanowire array；1D connected TiO2 nanoparticle；Cu2Se-graphene nanocomposite；high efficency QDSSCs；TiO2 nanosheets