單分散CdS量子點(diǎn)的制備及其在太陽(yáng)能電池中的應(yīng)用.pdf

1、半導(dǎo)體量子點(diǎn)由于其優(yōu)異的單分散性、均一度以及尺寸可調(diào)等特點(diǎn)而在基礎(chǔ)研究與應(yīng)用中倍受科研工作者的矚目,基于量子點(diǎn)太陽(yáng)能電池有可能超越傳統(tǒng)硅基電池28％的極限理論轉(zhuǎn)換效率而被廣泛研究。量子點(diǎn)的單分散性、尺寸、形貌都能夠影響半導(dǎo)體量子點(diǎn)以及太陽(yáng)能電池的電池性能,因此發(fā)展合適的化學(xué)方法制備高質(zhì)量量子點(diǎn)是推動(dòng)量子點(diǎn)太陽(yáng)能電池走向應(yīng)用化、規(guī)模化的前提與基礎(chǔ)。目前通常使用高溫?zé)嶙⑸浞霸诖嘶A(chǔ)上的“一鍋法”等改進(jìn)方法來(lái)合成量子點(diǎn),但是這些方法一般都使

2、用了毒性較大或者價(jià)格昂貴的藥品作為反應(yīng)試劑。因此,發(fā)展一些反應(yīng)條件溫和、反應(yīng)成本低廉、環(huán)境污染小、易規(guī)?；a(chǎn)的高質(zhì)量量子點(diǎn)顯得尤為重要。
　　我們嘗試著通過(guò)一些溫和的反應(yīng)合成CdS量子點(diǎn),并將其用在聚合物/量子點(diǎn)雜化太陽(yáng)能電池中。本論文取得的研究成果如下:
　　1.研究了反應(yīng)條件對(duì)量子點(diǎn)合成的影響,提出了柴油體系量子點(diǎn)的優(yōu)化條件。在此基礎(chǔ)上發(fā)展了一種新型柴油體系的CdS量子點(diǎn)“綠色”合成路線(xiàn)(200℃),以CdO作為鎘源,

3、以硫粉作為硫源,商用0＃柴油作為溶劑,油酸(OA)作為配體制備缺陷峰不明顯、帶有納米簇(325nm)的高質(zhì)量藍(lán)光硫化鎘量子點(diǎn)。
　　2.通過(guò)熱溶劑法在廉價(jià)的0＃商用柴油中合成單分散好、結(jié)晶性高的優(yōu)質(zhì)CdS量子點(diǎn),并將其摻雜在3-己基噻吩聚合物(P3HT)、富勒烯衍生物(PCBM)混合結(jié)構(gòu)中作為光敏層制成聚合物/量子點(diǎn)雜化結(jié)構(gòu)太陽(yáng)能電池,摻雜單分散CdS量子點(diǎn)后的太陽(yáng)能電池比未摻雜光電轉(zhuǎn)換效率(PCE)有25％的提高,另外短路電流、