量子点敏化太阳能电池对电极材料的研究进展

孟祥东¹，尹默¹，舒婷²，胡悦¹，孙萌¹，于兆亮^1,3，李海波^1,3

1. 吉林师范大学功能材料物理与化学教育部重点实验室2. 湖北科技学院3. 吉林大学无机合成与制备化学国家重点实验室

摘 要：量子点敏化太阳能电池（Quantum Dot-Sensitized Solar cells,QDSCs）制备工艺简单,制造成本低廉,是一种有希望的新型太阳能电池。QDSCs利用量子点具有光谱吸收强、尺寸可调和多激子效应等优点,能够提高其光电转换效率;同时,利用无机量子点替代染料作为敏化剂,能够解决染料敏化太阳能电池（DSCs）的稳定性问题。但是,QDSCs光电转换效率较低是制约其应用的主要问题。近年来,通过改变和调控对电极的材料和电子特性提高QDSCs的光电效率的方法受到了广泛关注。本文综述了QDSCs对电极材料的制备方法、微观形貌和晶体结构;重点分析了金属化合物、复合材料、杂化材料、多元金属硫族化合物、导电聚合物和碳材料对电极对量子点敏化太阳能电池的电荷转移阻抗、光电性能等参数的影响;并分析影响其电催化活性和电子传输性能的主要因素。最后,提出通过表面修饰、复合和杂化等方法构筑新型对电极材料,进而改善和提高QDSCs转换效率和稳定性,是今后的研究重点和研究方向。

关键词：量子点;敏化太阳能电池;对电极;电荷转移阻抗;综述;