基于多级纳米异质结构量子点敏化光阳极和铜锌锡硫硒（CZTSSe）光阴极的叠层太阳能电池材料与器件研究

项目名称： 基于多级纳米异质结构量子点敏化光阳极和铜锌锡硫硒（CZTSSe）光阴极的叠层太阳能电池材料与器件研究

项目编号： No.51372036

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 张昕彤

作者单位： 东北师范大学

项目金额： 80万元

中文摘要： 以溶液沉积等低成本方法制备高效率叠层太阳能电池是太阳能光电转换领域的重要课题。本项目聚焦一种基于量子点敏化光阳极和CZTSSe光阴极的新型叠层太阳能电池，研究器件制备与性能优化涉及的材料科学问题。在光阳极方面，研究一种CdSe和CdS量子点共敏化锐钛矿TiO2纳米粒子/金红石TiO2纳米线复合阵列结构的制备与界面调控，利用多级纳米异质结构增强光阳极电荷分离和输运性质获得对太阳光谱可见光波段的高效率光电转换。在光阴极方面，研究用溶液沉积方法制备高质量CZTSSe薄膜及CZTSSe/CdS异质结，和在薄膜表面制备高活性和光透过性CoS电催化剂的方法，利用异质结内建电场增强CZTSSe薄膜电荷分离实现光阴极对太阳光谱近红外波段的高效利用。基于电流匹配原则组合光阳极、光阴极和多硫化物电解质制备叠层太阳能电池，研究实现高效率太阳能转换的途径，为溶液沉积制备高效率叠层太阳能电池提供科学依据。

中文关键词： 叠层太阳能电池；多级纳米异质结；量子点敏化光阳极；铜锌锡硫硒光阴极；二氧化钛纳米线阵列

英文摘要： Fabrication of high-efficiency tandem solar cell via low-cost solution process has long been considered as an important topic in the area of solar energy photo-to-electric conversion. In this project, we will focus on a novel tandem solar cell based on qu

英文关键词： Tandem Solar Cell；Multi-nanoheterojunction；Quantum Dot Sensitized Photoanode；Cu2ZnSn(S;Se)4 photocathode；TiO2 Nanowire Array