研究目的
研究基于无毒性或低毒性量子点及减少溶剂用量的量子点太阳能电池制备方法,旨在降低生态影响的同时保持良好的功率转换效率和稳定性。
研究成果
该研究成功展示了利用无铅AgBiS2量子点和低毒纯化溶剂MeOAc制备环保型量子点太阳能电池(QDSCs)的方法,其效率可观且稳定性良好。最佳光电转换效率(PCE)达4.57%,在充氮手套箱和常压环境下存放150天后仍保持超过95%的初始效率。这项工作为环保高效太阳能电池的制备提供了参考策略。
研究不足
该研究承认,使用丙酮纯化时量子点可能存在表面活性剂化学不稳定性及/或粒径增大的问题,从而导致沉淀。采用乙酸甲酯作为纯化溶剂虽提高了稳定性,但该研究未深入探讨乙酸甲酯的长期环境影响或制备工艺的可扩展性。
1:实验设计与方法选择:
研究涉及AgBiS2量子点的合成、乙酸甲酯纯化及实验室自主研发的配体交换工艺。
2:样品选择与数据来源:
合成的AgBiS2量子点经纯化处理,在模拟AM 1.5G光照条件下测试器件性能。
3:5G光照条件下测试器件性能。 实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:化学试剂包括Bi(OAc)3、Ag(OAc)、HMS、TMAI、油酸、ODE、乙酸甲酯、甲醇和甲苯;设备包含透射电镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、紫外-可见吸收光谱仪(UV-vis)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、扫描电镜(SEM)及太阳能模拟器。
4:Ag(OAc)、HMS、TMAI、油酸、ODE、乙酸甲酯、甲醇和甲苯;设备包含透射电镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、紫外-可见吸收光谱仪(UV-vis)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、扫描电镜(SEM)及太阳能模拟器。 实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:包含量子点合成、纯化、配体交换、器件制备及性能测试全流程。
5:数据分析方法:
通过太阳能模拟器下的J-V曲线分析光电转换效率(PCE)、开路电压(VOC)、短路电流密度(JSC)和填充因子(FF)等性能参数。
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UV/Vis/NIR Spectrophotometer
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J&K Beijing
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