中科院开发量子点敏化太阳能电池制备新方法

中国科学院等离子体物理研究所太阳能材料与工程研究室通过对有机金属螯合物作为量子点敏化剂前驱体的可能性的研究，发展了量子点敏化太阳电池（QDSCs）中量子点制备的新方法。该项目以中国科学院新型薄膜太阳电池重点实验室为基础研究平台，得到国家973重大科学问题导向项目支持。研究结果于已发表在英国化学会《化学通讯》。

该新方法采用金属硫族络合物（MCC）为前躯体，MCC吸附到二氧化钛（TiO2）纳米颗粒表面后，将TiO2纳米膜进行热处理，MCC分解为量子点并吸附在TiO2纳米颗粒上形成量子点敏化光阳极（如图），制备的量子点和纳晶氧化物表面直接接触，在二氧化钛表面覆盖率高。

量子点敏化太阳能电池是染料敏化太阳能电池（DSCs）的重要分支，其结构与DSCs基本一致，但QDSCs采用无机窄禁带的量子点（QDs）取代传统的钌染料作为吸收太阳光的敏化剂。凭借量子点种类丰富，可调节，合成简单和多激子效应等诸多优势，使得QDSCs已经成为目前科学研究的热点之一。中科院下属的另一研究团队，中科院物理所清洁能源实验室太阳能材料与器件研究组去年通过系统优化TiO2多孔膜结构，研制出光电转化效率4.92%的量子点敏化太阳能电池。