量子點在太陽能電池中的應用研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、光伏技術是可再生的清潔能源技術,光電轉換效率仍然是制約光伏發(fā)電的主要原因。光電轉換效率低的主要原因在于半導體材料禁帶寬度和太陽光光子能量分布的不完全匹配,電池只能吸收利用能量大于禁帶寬度的光子。即使在電池吸收范圍內的短波段(300-500nm),由于表面復合等原因,外量子效率也較低。量子點具有較大的斯托克斯位移,吸收短波光子后,發(fā)出較長波光子,且發(fā)光峰可調。將量子點應用于太陽能電池,有望提高電池的外量子效率。本論文將CdSe@ZnSe@

2、ZnS量子點摻入到預聚合的甲基丙烯酸甲酯(MMA)中,均勻分散后形成PMMA/CdSe@ZnSe@ZnS復合液,再用該復合液在電池和420nm長波通濾光片上旋涂制備下轉移層,研究了該下轉移層對電池外量子效率的影響,結果表明:(1)當PMMA/CdSe@ZnSe@ZnS下轉移層直接旋涂在單晶硅電池表面時,300-335nm波段未觀察到外量子效率(EQE)的改善,反而有所降低,原因是所用量子點的熒光量子效率太低,只有9.25％,遠低于電池短

3、波段EQE與長波段EQE的比值;(2)當將PMMA/CdSe@ZnSe@ZnS下轉移層制備在420 nm長波濾光片上,再將該濾光片(濾光片使電池在300~420 nm波段光譜響應幾乎為零,同時排除了下轉移層抗反射效應的影響)蓋在單晶電池上測試EQE曲線時,觀察到了外量子效率(EQE)值的提升,說明所用量子點可以應用于在300~420 nm波段光譜響應幾乎為零的電池上實現頻率的下轉移,提高EQE;(3)根據本實驗中測得電池的EQE數據和A

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