量子點(diǎn)敏化納米銀線(xiàn)光伏材料的制備研究.pdf

1、量子點(diǎn)敏化太陽(yáng)能電池理論效率高，雖研究多年，但其實(shí)際效率仍落遠(yuǎn)后于染料敏化太陽(yáng)能電池。要想提高量子點(diǎn)敏化太陽(yáng)能電池的效率，必須尋找更高吸光度、更高電子轉(zhuǎn)移率的量子點(diǎn)敏化光陽(yáng)極材料。本論文將高導(dǎo)電率的納米銀線(xiàn)（AgNWs）作為基體材料，高吸光度的硒化鎘/硫化鎘核殼量子點(diǎn)(CdSe/CdS core/shell QDs)作為敏化劑，通過(guò)π共軛型分子4-氨基苯硫酚（PATP）將二者連接，在量子點(diǎn)和納米銀線(xiàn)之間建立了高效的電子傳輸通道，制備了量

2、子點(diǎn)敏化納米銀線(xiàn)光伏材料(QDs-PATP@AgNWs)。
　　制備了硒化鎘/硫化鎘核殼結(jié)構(gòu)量子點(diǎn)，并通過(guò)控制包覆過(guò)程反應(yīng)時(shí)間，制備了一系列不同的量子點(diǎn)，進(jìn)行熒光光譜和高分辨透射電鏡的表征，結(jié)果表明隨著包覆過(guò)程反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)，量子點(diǎn)的粒徑在增大，并且對(duì)應(yīng)量子點(diǎn)的發(fā)射光波長(zhǎng)發(fā)生紅移。
　　原始量子點(diǎn)表面的配體為油酸，油酸為長(zhǎng)脂肪鏈，無(wú)法與納米銀線(xiàn)相連接，因此通過(guò)配體交換反應(yīng)，利用4-氨基苯硫酚一端的巰基與量子點(diǎn)的強(qiáng)配位作用，將

3、量子點(diǎn)表面配體的油酸配體置換。通過(guò)紅外光譜的表征，證明量子點(diǎn)表面的配體成功置換為4-氨基苯硫酚。此外，通過(guò)高分辨透射電鏡、紫外可見(jiàn)吸收光譜和熒光光譜對(duì)配體交換前后量子點(diǎn)的分散性和光學(xué)性能進(jìn)行了表征，還研究了配體交換時(shí)間對(duì)量子點(diǎn)表面氨基含量和熒光性能的影響。
　　采用乙二醇還原法制備了納米銀線(xiàn)，并研究了納米銀線(xiàn)的最佳制備條件。掃描電鏡和紫外可見(jiàn)吸收譜圖等一系列測(cè)試結(jié)果表明所制備的納米銀線(xiàn)純度高且直徑均一。
　　以4-氨基苯硫酚

4、為配體的量子點(diǎn)表面裸露大量的氨基，通過(guò)氨基與納米銀線(xiàn)表面的配位作用，量子點(diǎn)成功自組裝吸附到納米銀線(xiàn)表面，形成了量子點(diǎn)/納米銀線(xiàn)復(fù)合材料。通過(guò)高分辨透射電鏡和能譜的表征，證明量子點(diǎn)已經(jīng)成功吸附于納米銀線(xiàn)表面。然后又進(jìn)行紫外可見(jiàn)吸收光譜和熒光光譜的測(cè)試，結(jié)果表面量子點(diǎn)/納米銀線(xiàn)復(fù)合材料具有吸收光的能力，但沒(méi)有表現(xiàn)出熒光性能，這是因?yàn)榱孔狱c(diǎn)吸收能量后并沒(méi)有以光子的形式釋放出來(lái)，而是以電子的形式轉(zhuǎn)移給了納米銀線(xiàn)。
　　將量子點(diǎn)/納米銀線(xiàn)復(fù)