石墨烯量子点/CdS/CdSe共敏化太阳能电池

以三维锐钛矿TiO 2 微球为上层光散射层材料, 以商业纳米TiO 2 为下层连接材料, 采用刮刀法制备了一种新颖的双层TiO 2 薄膜, 并应用于量子点敏化太阳能电池(QDSSC)。其中, 石墨烯量子点(GQDs)采用滴液法引入, CdS/CdSe量子点采用连续离子层吸附法(SILAR)制备。采用场发射扫描电镜、透射电镜、X射线衍射、紫外-可见漫反射光谱及荧光光谱对样品进行表征。实验还制备了CdS/CdSe量子点敏化及石墨烯量子点/CdS/CdSe共敏化太阳能电池, 并研究了石墨烯量子点及CdS不同敏化周期及对电池性能影响。研究结果表明, 石墨烯量子点及CdS不同敏化周期对薄膜的光学性质、电子传输及载流子复合均有较大影响。优选条件下, TiO 2 /QGDs/CdS(4)/CdSe电池的光电转换效率为1.24%, 光电流密度为9.47 mA/cm 2 , 显著高于TiO 2 /CdS(4)/CdSe电池的这些参数(0.59%与6.22 mA/cm 2 )。这主要是由于TiO2表层吸附石墨烯量子点后增强了电子的传输, 减少了载流子的复合。