Photovoltaic Performance of Ag2Se Quantum Dots Co-sensitized Solid-state Dye-sensitized Solar Cells

1,2,3 , 陈 甜 1,2,3 , 韩晓敏 1 , 张力松 1 , 郭学益 1,2,3 (1.中南大学 冶金与环境学院, 长沙 410083; 2. 有色金属资源循环利用湖南省重点实验室, 长沙 410083; 3. 有色 金属资源循环利用湖南省工程研究中心, 长沙 410083) 摘 要: 采用水相共沉积法制备 Ag 2 Se 量子点(QDs), 并与染料共敏化制备固态染料敏化太阳能电池(DSSCs)。考察 了 Ag 2 Se 量子点不同敏化方式(TiO 2 /N719/QDs, TiO 2 /QDs/N719)及敏化时间(0~5 h)对 DSSCs 性能的影响。 通过透射 电子显微镜(TEM)和紫外可见光谱图(UV-Vis)对 Ag 2 Se 量子点结构及光学性质进行了表征; 采用光调制光电流/电 压谱(IMPS/VS)以及交流阻抗谱(EIS)对器件中载流子传输过程进行了研究。TiO 2 /QDs/N719 的电池器件比 TiO 2 / N719/QDs 具有更高的单色光量子转化效率(IPCE)及光电转化效率, 这是由于 TiO 2 /QDs/N719 可以吸附更多的量子 点和染料。随着 Ag 2 Se 量子点敏化时间的延长, 光电转化效率先提高后降低, 最高达到 3.97%。Ag 2 Se 量子点在器 件中起到了阻挡层作用, 可以促进电子传输, 抑制电子-空穴复合。而随着量子点敏化时间超过 2 h, 电子陷入陷阱 的几率增加, 导致器件的光伏性能下降。