日前,中國(guó)科學(xué)院等離子體物理研究所太陽(yáng)能材料與工程研究室通過(guò)對(duì)有機(jī)金屬螯合物作為量子點(diǎn)敏化劑前驅(qū)體的可能性的研究,發(fā)展了量子點(diǎn)敏化太陽(yáng)電池(QDSCs)中量子點(diǎn)制備的新方法。該項(xiàng)目以中國(guó)科學(xué)院新型薄膜太陽(yáng)電池重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室為基礎(chǔ)研究平臺(tái),得到國(guó)家973重大科學(xué)問(wèn)題導(dǎo)向項(xiàng)目支持。研究結(jié)果于已發(fā)表在英國(guó)化學(xué)會(huì)《化學(xué)通訊》。
據(jù)了解,該新方法采用金屬硫族絡(luò)合物(MCC)為前軀體,MCC吸附到二氧化鈦(TiO2)納米顆粒表面后,將TiO2納米膜進(jìn)行熱處理,MCC分解為量子點(diǎn)并吸附在TiO2納米顆粒上形成量子點(diǎn)敏化光陽(yáng)極,制備的量子點(diǎn)和納晶氧化物表面直接接觸,在二氧化鈦表面覆蓋率高。
量子點(diǎn)敏化太陽(yáng)能電池是染料敏化太陽(yáng)能電池(DSCs)的重要分支,其結(jié)構(gòu)與DSCs基本一致,但QDSCs采用無(wú)機(jī)窄禁帶的量子點(diǎn)(QDs)取代傳統(tǒng)的釕染料作為吸收太陽(yáng)光的敏化劑。憑借量子點(diǎn)種類(lèi)豐富,可調(diào)節(jié),合成簡(jiǎn)單和多激子效應(yīng)等諸多優(yōu)勢(shì),使得QDSCs已經(jīng)成為目前科學(xué)研究的熱點(diǎn)之一。中科院下屬的另一研究團(tuán)隊(duì),中科院物理所清潔能源實(shí)驗(yàn)室太陽(yáng)能材料與器件研究組去年通過(guò)系統(tǒng)優(yōu)化TiO2多孔膜結(jié)構(gòu),研制出光電轉(zhuǎn)化效率4.92%的量子點(diǎn)敏化太陽(yáng)能電池。