微波活化合成Ag2S和Ag2S@ZnS纳米晶体及其在高性能量子点敏化太阳能电池中的应用

摘要： 基于硫化镉的量子点敏化太阳能电池（QDSCs）中，入射光子-电流转换效率（IPCE）低下是其效率不足的主要缺陷。本研究报道了一种通过采用原位制备的硫化银（Ag2S）和硫化银@硫化锌（Ag2S@ZnS）量子点作为共敏化剂来提升IPCE的QDSCs制备新方法。首先采用微波法合成了Ag2S与Ag2S@ZnS量子点，并通过XRD、TEM和紫外-可见光谱进行了表征。随后运用新型滴涂法将这些量子点用于QDSCs制备。结果表明：IPCE以及短路电流密度（12.5 mA·cm?2）和电池效率（3%）均获得显著提升。该增强效应直接源于具有低带隙的Ag2S在可见光区的高效吸收，以及根据能带图所示光激发电子向CdS致密层的有效注入。Ag2S@ZnS共敏化剂因成功钝化了Ag2S量子点并抑制其表面复合，从而表现出光电流密度的提升。