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量子点由于具有量子尺寸效应、消光系数高和光化学稳定性强等优点可作为太阳能电池的光敏化剂。本论文主要针对量子点光敏化剂、光阳极的制备以及微观机理开展了以下研究: 采用旋涂方法制备了基于胶体CdSe量子点和有机导电聚合物P3HT的有机/无机杂化太阳能电池,测量了电池变温下的I-V特性曲线和开路电压响应曲线,并利用等效电路模型来分析其光伏性质。实验结果表明载流子寿命在低温和超过197K这两个温度范围明显不同,该器件的光伏特性与有机薄膜太阳能电池类似。 制备了基于胶体CdSe和CdTe量子点的全无机薄膜太阳能电池,测量了其变温条件下的光伏特性,实验结果表明电子寿命在低温和超过267K这两个温度范围明显不同。我们认为器件中载流子的传输是由热激活跳跃过程产生的,该器件是一种施主-受主太阳能电池。 采用油相法制备了CdSe/CdTe核壳结构Ⅱ型量子点,通过其敏化TiO2薄膜来形成光阳极,与Pt对电极、电解液组装成量子点敏化太阳能电池。电池光电转换性能测量结果表明该电池具有0.86%的能量转换效率。通过测量Ⅱ型量子点吸附在TiO2和FTO基板上的荧光寿命、电池的电化学阻抗谱,来研究电池性能的内在机理。 提出了一种制备多孔ZnO薄膜的新方法。该法利用气相沉积并在大气环境下退火来制备多孔ZnO薄膜,并利用胶体CdSe量子点来敏化这种多孔ZnO薄膜,从而获得太阳能电池。该电池具有1.01%的能量转换效率。 合成了Ag@ZnO核壳结构纳米粒子,并掺入ZnO溶胶中,通过甩膜、退火制备成多孔ZnO薄膜,从而制备出Ag@ZnO核壳等离子体增强的染料敏化太阳能电池。通过改变Ag@ZnO纳米粒子薄膜的成分制备出一个系列的太阳能电池,并分析了局域表面等离子体对染料敏化太阳能电池性能的影响。