共轭聚合物/量子点太阳能电池兼具聚合物柔性、重量轻的特点和量子点带隙可调、多激子效应的特点而具有巨大的发展潜力,成为研究热点。本项目拟设计和制备能级匹配的石墨相氮化碳共轭聚合物/量子点异质结太阳能电池材料,并研究其光伏特性。石墨相氮化碳具有半导体结构,价格低廉,易进行化学修饰,化学与热稳定性高等特性,采用石墨相氮化碳作为聚合物电池新型受体,与无机半导体量子点直接键合形成异质结,既可使量子点不团聚,又可以促进光生电子-空穴的分离,减少他们的复合,从而有效提高光电转换效率,同时可以克服量子点电池的不稳定性。本项目将系统研究制备方法、条件对异质结结构的影响,探讨异质结形成机理,实现g-C3N4/量子点异质结微结构的可控制备。研究太阳能电池光电子的产生、分离、传输以及光电转换机理,揭示异质结电池的光伏特性与微结构的关系,建立相应的光电导模型。为潜在的高效低廉光伏电池的应用开发提供理论和实验基础。
英文主题词graphitic carbon nitride;quantum dot;Heterojunct;solar cell;photovoltaic performance