段良升，高其乾,2，王 鹏,2，张学宇,2，吕 威,2*

(1.长春工业大学 材料科学与工程学院，吉林 长春 130012;2.长春工业大学 材料科学高等研究院，吉林 长春 130012)



不同厚度多孔TiO2光阳极对量子点敏化太阳能电池性能的影响

段良升1，高其乾1,2，王 鹏1,2，张学宇1,2，吕 威1,2*

(1.长春工业大学 材料科学与工程学院，吉林 长春 130012;2.长春工业大学 材料科学高等研究院，吉林 长春 130012)

通过旋涂法以P25、松油醇、乙基纤维素为原料制备了浆料，并将其均匀涂布在FTO导电玻璃上，通过控制旋涂次数来制备不同厚度的TiO2光阳极膜，利用扫描电子显微镜(SEM)对其形貌和结构进行了表征。采用CdS量子点做敏化剂，通过连续离子层沉积(SILAR)法制备CdS/TiO2光阳极，以化学浴沉积(CBD)法制备CuS对电极,最终组装为电池器件。通过对电池的光电性能测试，首先明确了不同CdS沉积次数的CdS/TiO2光阳极对电池的光电性能影响，在最佳的CdS沉积次数上得到了不同旋涂厚度TiO2光阳极对电池的光电性能的影响。实验结果表明，当CdS沉积次数为9次，TiO2旋涂次数为3次，厚度为15 μm时，电池的短路电流密度和光电转换效率均达到最大值分别为：Isc=8.18 mA·cm-2、η=2.32%。

介孔TiO2; 旋涂法; 光阳极; 量子点敏化太阳能电池

0 引 言

多孔TiO2半导体在光催化、太阳能电池等方面展现出的优异性能受到研究者的广泛关注[1-3]。1991年,Grätzel[1]等报道了新型染料敏化太阳能电池(DSSCs)的概念,将羧酸联吡啶钌配合物作为光敏剂,吸附在高比表面积的TiO2多孔纳米晶薄膜上,电池的光电转换效率达7.1%。2011年,Grätzel[2]等用卟啉和锌的配合物作为光敏剂,钴离子配合物作为电解质的DSSCs效率已达12.3%。……