摻雜PbTeO3量子點與未摻雜的PbTeO3量子點敏化太陽能電池的性能參數。 圖4為In摻雜PbTeO3與未摻雜的PbTeO3量子點敏化太陽能電池的光電轉化效率曲線;其中,E對應于未摻雜的PbTeO3量子點敏化太陽能電池,F對應于In摻雜的PbTeO3量子點敏化太陽能電池;
圖5為In摻雜PbTeO3與未摻雜的PbTeO3量子點敏化太陽能電池的電化學交流阻抗譜;其中,G對應于未摻雜的PbTeO3量子點敏化太陽能電池,H對應于In摻雜的PbTeO3量子點敏化太陽能電池,插圖為電化學交流阻抗譜的等效電路。
【具體實施方式】
[0010]銦摻雜亞碲酸鉛量子點敏化太陽能電池及其制備方法,該方法是將In3+摻雜到PbTeO3量子點中作為敏化劑組裝成量子點敏化太陽能電池。
[0011]實施例1
銦摻雜亞碲酸鉛量子點敏化劑及其制備方法的具體步驟為:
1)配備濃度為0.0lM的Pb (NO3) 2溶液和Na2TeO3溶液,放入20-50 V的水浴中30_60min ;
2)將1冗13加入步驟I)配備的Pb(NO3)2溶液當中,其中In3+與pb2+的原子個數比為I:10 ;
3)將步驟2)所得的溶液放入30°C的水浴中30min;
4)將待敏化的光陰極材料N1浸入步驟3)制備的溶液中5min,取出用相應溶劑清洗干凈,并用加熱臺干燥;
5)將步驟4)得到的光陰極材料浸入步驟I)制備的Na2TeO3溶液中5min,取出用相應溶劑清洗干凈,并用加熱臺干燥,則在光陰極材料上形成了 In摻雜的PbTeO3量子點敏化劑層;
[0012]實施例2
銦摻雜亞碲酸鉛量子點敏化劑及其制備方法的具體步驟為:
1)配備濃度為0.0lM的Pb (NO3) 2溶液和Na2TeO3溶液,放入20-50 V的水浴中30_60min ;
2)將1冗13加入步驟I)配備的Pb(NO3)2溶液當中,其中In3+與pb2+的原子個數比為I:50 ;
3)將步驟2)所得的溶液放入30°C的水浴中30min;
4)將待敏化的光陰極材料N1浸入步驟3)制備的溶液中5min,取出用相應溶劑清洗干凈,并用加熱臺干燥;
5)將步驟4)得到的光陰極材料浸入步驟I)制備的Na2TeO3溶液中5min,取出用相應溶劑清洗干凈,并用加熱臺干燥,則在光陰極材料上形成了 In摻雜的PbTeO3量子點敏化劑層;
[0013]實施例3
銦摻雜亞碲酸鉛量子點敏化劑及其制備方法的具體步驟為:
1)配備濃度為0.0lM的Pb (NO3) 2溶液和Na2TeO3溶液,放入20-50 V的水浴中30_60min ;
2)將1冗13加入步驟I)配備的Pb(NO3)2溶液當中,其中In3+與pb2+的原子個數比為1:100 ; 3)將步驟2)所得的溶液放入30°C的水浴中30min;
4)將待敏化的光陰極材料N1浸入步驟3)制備的溶液中5min,取出用相應溶劑清洗干凈,并用加熱臺干燥;
5)將步驟4)得到的光陰極材料浸入步驟I)制備的Na2TeO3溶液中5min,取出用相應溶劑清洗干凈,并用加熱臺干燥,則在光陰極材料上形成了 In摻雜的PbTeO3量子點敏化劑層。
【主權項】
1.一種用于太陽能電池的銦摻雜量子點敏化劑,其特征在于所述方法是將雜質原子摻雜到量子點中,作為敏化劑組裝成量子點敏化太陽能電池。
2.根據權利要求1所述的太陽能電池,其特征在于所述的太陽能電池為P型一氧化鎳量子點敏化太陽能電池。
3.根據權利要求1所述的銦摻雜量子點敏化劑,其特征在于所述的量子點為PbTe03。
4.根據權利要求1所述的銦摻雜亞碲酸鉛量子點敏化劑,其特征在于所述的摻雜方法為連續(xù)離子層吸附與反應(Successive 1nic layer adsorpt1n and react1n, SILAR)。
5.根據權利要求1所述的摻雜量子點敏化劑,其特征在于所述的雜質原子為Mg。
6.根據權利要求1所述的摻雜量子點敏化劑,其特征在于所述的In雜質原子摻入PbTeO3量子點形成In摻雜的PbTeO3量子點。
7.根據權利要求1所述的量子點敏化太陽能電池,其特征在于所述的In摻雜的PbTeO3量子點作為敏化劑組裝成量子點敏化太陽能電池。
8.根據權利要求1所述的摻雜量子點敏化劑,其特征在于所述方法的具體步驟為: 1)配備濃度為0.01M-1M含有量子點陽離子的可溶性鹽溶液,放入20-50°C的水浴中恒溫 30_60min ; 2)將含有In雜質原子的可溶性鹽溶液加入步驟I)配備的陽離子溶液當中,其中雜質原子與量子點原子個數之比為1:10-1:100 ; 3)配備濃度為0.01M-1M含有量子點陰離子的可溶性溶液,放入20-50°C的水浴中恒溫30_60min ; 4)將待敏化的寬禁帶半導體光陰極材料浸入步驟2)制備的溶液中Ι-lOmin,取出用相應溶劑清洗干凈,并用加熱臺干燥; 5)將步驟4)得到的光陰極材料浸入步驟3)制備的陰離子溶液中Ι-lOmin,取出用相應溶劑清洗干凈,并用加熱臺干燥,則在光陽極材料上形成Mg摻雜的CdTeO3量子點敏化劑層。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于太陽能電池的In摻雜PbTeO3量子點敏化劑及其制備方法,該方法是將In雜質原子摻雜到PbTeO3量子點中作為敏化劑組裝成量子點敏化太陽能電池。通過優(yōu)化電池內部電子空穴的傳輸路徑,從而使得電子空穴可以更加快速的分離,而使得空穴更有效的注入到NiO的價帶中,降低了暗電流,提高了太陽能電池的短路電流和光電轉換效率。此方法簡單,易于操作,成本低,可大面積制作。
【IPC分類】H01G9-042, H01G9-20
【公開號】CN104681292
【申請?zhí)枴緾N201310634441
【發(fā)明人】鄒小平, 趙川, 何勝
【申請人】北京信息科技大學
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2013年12月3日