CdSe量子点敏化纳米二氧化钛太阳电池的电化学交流阻抗谱
摘要
量子点敏化纳米TiO2太阳电池(QDSSCs)具有诱人的发展前景,但是与传统的染料敏化太阳电池(DSSCs)相比,其目前的光电转换效率还非常低(仅为3%左右).为了寻找QDSSCs光电转换效率低的原因,本文主要采用外加偏压下的交流阻抗谱技术对通常以S2-/Sx-离子对为电解质的CdSe胶体量子点敏化纳米TiO2电极的准费米能级、电子传输复合特性以及串联电阻等问题进行了考察,并将之与以I-/I3-离子对为电解质的DSSCs的测试结果进行了对比分析.从纳米TiO2膜层的化学电容曲线可以看出,QDSSCs中电解液电子费米能级与纳米TiO2导带边的能量差比DSSCs中的小约0.3V,是QDSSCs开路电压比DSSCs低约0.3V的主要原因.铂电极/电解质界面电荷转移电阻和电解质对扩散电阻相对较大,引起较大的串联电阻,是QDSSCs填充因子低的主要原因.另一方面,QDSSCs的暗态电子寿命和电子扩散长度比DSSCs略大,可以认为纳米TiO2表面吸附的双功能耦联剂在一定程度上抑制了纳米TiO2/电解质界面的电子复合,说明目前采用胶体量子点自组装方法制备的QDSSCs短路电流低的主要原因不是纳米TiO2/电解质界面电子复合.进一步提高光吸收效率和光电子注入效率是提高该类QDSSCs光电转换效率的主要方向之一.
引用本文（GB/T 7714）
雪青 徐, 刚 徐. CdSe量子点敏化纳米二氧化钛太阳电池的电化学交流阻抗谱[J]. Scientia Sinica Chimica, 2011.
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