量子點(diǎn)光致發(fā)光在太陽(yáng)電池效率提升中的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著煤、石油等常規(guī)能源逐步接近耗盡以及環(huán)境壓力的增加，世界上許多國(guó)家都在努力探索新能源的開發(fā)和利用，這使新能源開發(fā)成為二十一世紀(jì)世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展中最具決定力的五大技術(shù)領(lǐng)域之一。在新能源中，光伏發(fā)電是一個(gè)重要方面。如何提高太陽(yáng)電池的光電轉(zhuǎn)換效率一直是國(guó)際上一個(gè)重要課題。
　　隨著科技的飛速發(fā)展，新型納米材料在各個(gè)領(lǐng)域逐漸顯示出非凡前景，特別是在新能源方面的研究上，基于納米結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)電池可能將成為解決能源短缺的突破口。本文選用了摻錳硒化鋅

2、量子點(diǎn)和硅量子點(diǎn)這兩種材料，利用其光頻轉(zhuǎn)換特性，開展了將光致發(fā)光應(yīng)用于提高太陽(yáng)電池效率的研究。
　　本工作中采用了斯托克斯位移較大的摻錳硒化鋅量子點(diǎn)，它能吸收紫外光，放出橙黃色的光。通過(guò)測(cè)量吸收發(fā)射譜并且使用透射電子顯微鏡，對(duì)該量子點(diǎn)進(jìn)行了性質(zhì)表征。為了將量子點(diǎn)旋涂至電池表面，特別選擇了聚烷基甲基丙烯酸十二酯(PLMA)與摻錳硒化鋅量子點(diǎn)混合制備光頻轉(zhuǎn)換薄膜。并通過(guò)觀察旋涂成的薄膜在紫外光照射下的發(fā)光情況，證明該薄膜保留了量子點(diǎn)的

3、吸收發(fā)射性質(zhì)。
　　接著將該量子點(diǎn)應(yīng)用于太陽(yáng)電池，利用其吸收紫外放出橙黃光的光學(xué)特性提高太陽(yáng)電池對(duì)紫外光的響應(yīng)并最終提高電池光電轉(zhuǎn)換效率。通過(guò)量子點(diǎn)濃度序列實(shí)驗(yàn)，用四種單色光——單色紫外光（λ=325nm）、單色藍(lán)光（λ=473nm）、單色紅光（λ=650nm）、單色紅外光（λ=980nm）照射太陽(yáng)電池并記錄短路電流變化，同時(shí)測(cè)量了各自的反射譜，證明了光頻轉(zhuǎn)換在提高太陽(yáng)電池短路電流中的作用。另外還在模擬太陽(yáng)光譜AMO下，測(cè)量了太陽(yáng)