Quantum dot sensitized solar cells

Quantum dot sensitized solar cells (QDSSC) may benefit from the ability to tune the quantum dot optical properties and band gap through the manipulation of their size and composition. Moreover, the inorganic nanocrystals may provide increased stability compared to organic sensitizers. We report the facile fabrication of QDSSC by electrophoretic deposition of CdSe QDs onto conducting electrodes coated with mesoporous TiO(2). Unlike prior chemical linker-based methods, no pretreatment of the TiO(2) was needed, and deposition times as short as 2 h were sufficient for effective coating. Cross-sectional chemical analysis shows that the Cd content is nearly constant across the entire TiO(2) layer. The dependence of the deposition on size was studied and successfully applied to CdSe dots with diameters between 2.5 and 5.5 nm as well as larger CdSe quantum rods. The photovoltaic characteristics of the devices are greatly improved compared with those achieved for cells prepared with a linker approach, reaching efficiencies as high as 1.7%, under 1 sun illumination conditions, after treating the coated electrodes with ZnS. Notably, the absorbed photon to electron conversion efficiencies did not show a clear size-dependence indicating efficient electron injection even for the larger QD sizes. The electrophoretic deposition method can be easily expanded and applied for preparations of QDSSCs using diverse colloidal quantum dot and quantum rod materials for sensitization.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

เซลล์แสงอาทิตย์ sensitized จุดควอนตัม (QDSSC) อาจได้รับประโยชน์จากความสามารถในการปรับแต่งควอนตัมจุดแสงคุณสมบัติและแถบช่องว่างผ่านการจัดการของขนาดและองค์ประกอบของ นอกจากนี้ nanocrystals อนินทรีย์อาจมีเสถียรภาพเพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับ sensitizers อินทรีย์ เรารายงานประดิษฐ์ร่มของ QDSSC โดยสะสมด้วยของ CdSe QDs ไปดำเนินการหุงตเคลือบ ด้วยตัว TiO(2) ซึ่งแตกต่างจากก่อนสารเคมีที่ใช้ตัวเชื่อมโยงข้อมูลวิธี pretreatment ของ TiO(2) ไม่ถูกต้อง และสะสมเวลาระยะสั้นที่ 2 h มีเพียงพอสำหรับการเคลือบมีประสิทธิภาพ วิเคราะห์เคมีเหลวแสดงเนื้อหาซีดีว่าเกือบคงที่ในชั้น TiO(2) ทั้งหมด การพึ่งพาของสะสมขนาดศึกษา และประสบความสำเร็จกับจุด CdSe กับสมมาตรระหว่าง 2.5 และ 5.5 nm เป็นก้านควอนตัม CdSe ใหญ่ ลักษณะเซลล์แสงอาทิตย์อุปกรณ์จะดีขึ้นมากเมื่อเทียบกับผู้ที่ได้รับสำหรับเซลล์ด้วยวิธีการตัวเชื่อมโยงข้อมูล เข้าถึงประสิทธิภาพสูง 1.7% เงื่อนไขรัศมีต่ำกว่า 1 อาทิตย์ หลังรักษาหุงตเคลือบ ด้วย ZnS ยวด โฟตอนดูดซึมเพื่อประสิทธิภาพแปลงอิเล็กตรอนไม่ได้แสดงความชัดเจนขนาดพึ่งพาแสดงอิเล็กตรอนที่มีประสิทธิภาพฉีดสำหรับคิวดีสวีตขนาดใหญ่ วิธีสะสมด้วยสามารถจะขยาย และใช้สำหรับเตรียมใช้จุดควอนตัม colloidal หลากหลายและวัสดุเหล็กควอนตัมสำหรับ sensitization QDSSCs

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ควอนตัมจุดของเซลล์ (QDSSC) อาจได้รับประโยชน์จากความสามารถในการปรับควอนตัมดอทคุณสมบัติทางแสงและช่องว่างของวงผ่านการจัดการที่มีขนาดและองค์ประกอบของพวกเขา นอกจากนี้นาโนคริสตัลนินทรีย์อาจจะให้ความมั่นคงที่เพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับ sensitizers อินทรีย์ เรารายงานการผลิตของ QDSSC สะดวกจากการทับถมของอิเลค CdSe QDS การดำเนินการไปยังขั้วไฟฟ้าที่เคลือบด้วยเม TiO (2) ซึ่งแตกต่างจากสารเคมีก่อนที่ลิงเกอร์ที่ใช้วิธีการปรับสภาพของติ้วไม่ (2) เป็นสิ่งที่จำเป็นและเวลาการสะสมสั้นเป็นเวลา 2 ชั่วโมงก็เพียงพอสำหรับการเคลือบที่มีประสิทธิภาพ การวิเคราะห์ทางเคมีตัดขวางแสดงให้เห็นว่าเนื้อหาซีดีเกือบคงที่ทั่วทั้ง TiO (2) ชั้น การพึ่งพาอาศัยกันของการสะสมกับขนาดได้ศึกษาและนำไปใช้ในการประสบความสำเร็จในจุด CdSe ที่มีเส้นผ่าศูนย์กลางระหว่าง 2.5 และ 5.5 นาโนเมตรเช่นเดียวกับควอนตัมที่มีขนาดใหญ่แท่ง CdSe ลักษณะของอุปกรณ์ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ที่มีการเพิ่มขึ้นอย่างมากเมื่อเทียบกับผู้ที่ประสบความสำเร็จสำหรับเซลล์เตรียมด้วยวิธีการเชื่อมโยงการเข้าถึงประสิทธิภาพสูงถึง 1.7% ภายใต้เงื่อนไขการส่องสว่าง 1 อาทิตย์หลังจากการรักษาขั้วเคลือบด้วย ZnS ยวดโฟตอนในการดูดซึมอิเล็กตรอนประสิทธิภาพการแปลงไม่ได้แสดงความชัดเจนขนาดที่ระบุการพึ่งพาการฉีดอิเล็กตรอนที่มีประสิทธิภาพแม้สำหรับขนาดใหญ่ขนาด QD วิธีการสะสม electrophoretic สามารถขยายตัวได้อย่างง่ายดายและนำมาใช้สำหรับการเตรียมการของ QDSSCs ใช้จุดควอนตัมคอลลอยด์ที่หลากหลายและควอนตัมสำหรับวัสดุคันอาการแพ้

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ควอนตัมดอท sensitized เซลล์แสงอาทิตย์ ( qdssc ) อาจได้รับประโยชน์จากความสามารถในการปรับแต่งควอนตัมดอตสมบัติทางแสงและช่องว่างวงผ่านการจัดการของขนาดและองค์ประกอบของพวกเขา นอกจากนี้ nanocrystals อนินทรีย์อาจมีเสถียรภาพที่เพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับพบว่าอินทรีย์เรารายงานการใช้ง่ายของการ qdssc โดยการตรวจวัดการ cdse ควอนตัมด็อตไปยังขั้วไฟฟ้าเคลือบด้วยเมโซ TiO ( 2 ) ซึ่งแตกต่างจากสนามกอล์ฟเคมีก่อนตามวิธีการ ไม่นำของ TiO ( 2 ) ต้องการสะสมครั้งสั้น 2 ชั่วโมงเพียงพอสําหรับเคลือบที่มีประสิทธิภาพข้ามทางเคมีการวิเคราะห์แสดงให้เห็นว่าส่วนเนื้อหาใน ซีดี เกือบคงที่ทั่วทั้ง TiO ( 2 ) ชั้น การพึ่งพาของการตกตะกอนในขนาดทดลองศึกษาและสมัครเรียบร้อยแล้วให้ cdse จุดที่มีขนาดระหว่าง 2.5 และ 5 nm เป็นขนาดใหญ่ cdse แบบแท่งลักษณะแผงเซลล์แสงอาทิตย์ของอุปกรณ์ที่มีการปรับปรุงอย่างมากเมื่อเทียบกับผู้ที่ประสบความสำเร็จสำหรับเซลล์เตรียมกับลิงเกอร์ วิธีการเข้าถึงประสิทธิภาพสูงเท่ากับ 1.7% ใน 1 อาทิตย์สภาพแสงสว่าง หลังจากรักษา electrodes เคลือบด้วย zns . โดยเฉพาะดูดให้อิเล็กตรอนโฟตอนประสิทธิภาพการแปลงไม่ได้แสดงชัดเจนว่าขนาดการฉีดอิเล็กตรอนที่มีประสิทธิภาพ แม้ขนาดควอนตัมด็อตขนาดใหญ่ วิธีการสะสมรูปแบบ สามารถขยายได้อย่างง่ายดายและใช้สำหรับการเตรียมการของ qdsscs ควอนตัมดอตคอลลอยด์ที่หลากหลายและควอนตัม Rod วัสดุสำหรับการแพ้ทาง .