本文的研究目的及研究内容

随着研究者们的不断研发和探索，量子点太阳能电池也在不断地发展。量子点敏化剂作为其中重要的组成部分，它的不断完善会使得新一代太阳能电池的性能和光电转换效率显著提高。现在最常用的量子点敏化剂CdS、CdSe、CdTe、InP、PbS、PbSe、Bi2S3。由于现在量子点敏化太阳能电池的技术还不能算成熟，所以还不能大量投入运用，因此也需要更多的创新使之效率提高。不同的敏化剂有着不同的性质，因此会使太阳能电池有着不同的光电转换效率。

本课题首先制备出了TiO2胶体与线状的TiO2微球并用其制备了TiO2薄膜电极，然后通过离子交换法将CdS、CdSe/CdS、CdSe/CdS/PbS的量子点组合沉积于光阳极上，同样通过离子交换法的方式浸覆一层ZnS，起到保护量子点敏化剂减少电解液对它的损伤。最后通过SEM（扫描电子显微）XRD（X射线衍射）等分析方法，对产品的结构和形貌进行表征，从而进行不同量子点对太阳能电池的光电性能影响的对比，分析加入PbS后两种不同量子点组合敏化后的TiO2光阳极的光电性能。

主要结论

量子点敏化太阳能电池作为一种新型太阳能电池，它光电转换率的大小决定了它是否能够最终成为全世界广泛应用的新产品。本文的所基于的系列实验，诣在通过尝试不同敏化剂在光阳极上的沉积，从而达到改进并提高量子点太阳能电池的光电转换效率。

本文首先采用了水热法制得了微米和纳米的二氧化钛胶体，并通过先在导电玻璃上涂纳米TiO2胶体，再煅烧30分钟后再涂上微米TiO2胶体，制得了多孔薄膜光阳极，通过离子交换法将CdSe/CdS和CdSe/CdS/PbS两种不同的量子点组合依顺序多次沉积在二氧化钛薄膜上，然后再通过离子交换法将ZnS沉积在量子点上，保护敏化TiO2光阳极，最后组装成太阳能电池，并利用仪器设备观测其围观形貌及测试其光电转换性能。最后将所得的测量结果进行分析，得出以下结论：

1、采用不同尺寸的TiO2胶体涂成的多孔晶体薄膜增加了光阳极对光的吸收率，由此提升量子点太阳能电池的性能。

2、CdSe/CdS/PbS量子点敏化后的太阳能电池对光的吸收率和吸收光谱波长范围均大于CdSe/CdS量子点敏化后的太阳能电池，说明在添加了PbS做量子点后，提高了量子点敏化太阳能电池的性能。

3、CdSe/CdS/PbS/TiO2量子点敏化太阳能电池的效率高于CdSe/CdS量子点敏化太阳能电池，加入了PbS后，太阳能电池的光电转换效率为5.11％，而CdSe/CdS/TiO2量子点太阳能电池的光电转换效率只有4.17％。两者间的差距接近1％。