通过单独预封装纳米粒子进行环境处理的合体量子点太阳能电池
Ratan Debnath1, Jiang Tang, D Aaron Barkhouse
1Department of Electrical and Computer Engineering, University of Toronto, 10 King's College Road, Toronto, Ontario M5S 3G4, Canada.
Journal of the American Chemical Society
|April 15, 2010
概括
研究人员使用一种新联体策略开发了体量子点太阳能电池,在环境空气条件下实现3.6%的功率转换效率. 这一突破简化了硫化 (PbS) 量子点太阳能电池的制造.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 可再生能源可再生能源是可再生能源.
背景情况:
- 体量子点太阳能电池 (CQDSCs) 通常需要惰性大气处理,原因是硫化物 (PbS) 量子点上的原生氧化物和硫酸盐形成,导致p型兴奋剂和深陷状态.
- 这些缺陷大大降低了设备的性能,需要复杂而昂贵的制造环境.
研究的目的:
- 开发一种CQDSC的制造方法,可以绕过无效大气处理的需要.
- 研究一种用于封装PbS量子点的新联体策略,从而减轻空气暴露引起的性能问题.
主要方法:
- 使用PbS量子点调整到950nm激发性峰值,通过量子尺寸效应制造CQDSC.
- 应用一种新的N-2,4,6-trimethylphenyl-N-methyldithiocarbamate配体,用于量子点的溶液相封装.
- 设备制造,包括薄膜形成和随后的步骤,完全在环境空气大气下进行.
主要成果:
- 在环境大气下成功制造了具有2.9mm的活性面积的CQDSC.
- 在空气处理设备中实现了3.6%的太阳能转换效率 (PCE).
- 证明了新型联结体策略有效地使表面缺陷无效,使空气处理能够在没有显著性能损失的情况下进行.
结论:
- 一种新的连接物策略使得在环境空气条件下能够制造高效的CQDSC,克服了以前的限制.
- 这一进步简化了PbS CQDSC的制造过程,可能降低成本并增加可扩展性.
- 开发的方法为量子点太阳能电池技术的商业化开辟了新的途径.
