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核壳结构CdSe/PbS纳米四角体有机无机杂化太阳能电池

谭付瑞  曲胜春  张伟风  王占国  
【摘要】:纳米四角体在构建杂化体异质结薄膜太阳能电池中的电子受体与传输体时具有独特的优势[1]。我们在本工作中研制出一种新型的具有核壳结构的硒化镉/硫化铅(Cd Se/Pb S NTs)纳米四角体。这种复合材料由4nm左右的Pb S量子点均匀修饰在Cd Se纳米四角体表面,形成了具有II型能级结构搭配的异质结界面。与纯Cd Se纳米四角体相比,这种核壳结构Cd Se/Pb S NTs在与P3HT半导体高分子复合时能更有效地分裂光生激子,同时核壳结构界面处0.5 e V的势垒还可抑制电荷反向跃迁复合;利用有机无机杂化界面Pb S形成的势垒墙隔离电子与空穴的传输通道,从而提高电荷的输运收集效率。这种新型纳米结构单元在作为有机无机杂化太阳能电池受体材料时可提高器件的光电转换效率,与纯Cd Se NTs相比,核壳结构Cd Se/Pb S NTs受体电池的效率可提高76%[2]。

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