一种宽光谱吸收的量子点敏化的宽带半导体光阳极制造技术

本发明专利技术提供了一种宽光谱吸收的量子点敏化的宽带半导体光阳极及其制备方法，在宽带半导体膜电极表面包覆有多种窄带半导体量子点，半导体量子点自宽带半导体表面起由里至外依次叠加，量子点导带位置比宽带半导体高且由里至外依次升高，量子点的禁带宽度在０．９ｅＶ～２．６ｅＶ且由里至外依次减小，且至少有一种量子点的禁带宽度在１．２ｅＶ以下。本发明专利技术量子点在宽带半导体光阳极表面覆盖率高，量子点分布均匀，表面缺陷态少，不仅可实现宽光谱的强吸收，而且可有效实现电子－空穴的分离和光电子向宽带半导体的转移和注入，对于有效提高太阳电池光电转换效率具有积极意义。不仅可用作光电化学太阳能电池的光阳极，也可用作太阳能光化学反应的光阳极。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于太阳能利用
，尤其涉及基于量子点敏化半导体光阳极的太阳 能光电化学池研究领域。
技术介绍
染料敏化纳米晶太阳电池(DSSCs)，具有成本低廉和工艺简单的特点，自其专利技术以 来受到各国研究者的广泛关注，至今为止其光电转换效率已达到12%。为了进一步降低太 阳电池成本，提高电池性能，众多研究者致力于开发低成本高效率的有机和无机染料，其中 无机半导体量子点(QDs)成为研究热点。QDs的尺寸效应，使人们可通过对其晶粒尺寸的控 制，来调节太阳电池的光谱响应范围；QDs的高消光系数，则允许人们利用较薄的膜层实现 相同的光吸收；QDs的多倍载流子效应，可望实现超过100%的量子效率。然而，与传统的染 料敏化太阳电池相比，量子点敏化太阳电池(QDSSCs)的光电转化效率仍然很低。其中主要 原因之一是目前所报道的量子点敏化半导体光阳极的光吸收范围较窄，光吸收效率较低。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的上述不足，提供了一种宽光谱吸收的量子点敏化的宽带半 导体光阳极。本专利技术的另一个目的是提供制备上述宽带半导体光阳极的方法。本专利技术宽带半导体光阳极，由导电基片、多孔的宽带半本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种宽光谱吸收的量子点敏化的宽带半导体光阳极，其特征在于：由导电基片、多孔的宽带半导体膜层和可实现宽光谱吸收的窄带半导体量子点组成，在导电基片表面沉积有多孔的宽带半导体膜以构成宽带半导体膜电极，在宽带半导体膜电极表面包覆有多种窄带半导体量子点，半导体量子点自宽带半导体表面起由里至外依次叠加，量子点导带位置比宽带半导体高且由里至外依次升高，量子点的禁带宽度在０．９ｅＶ～２．６ｅＶ之间且由里至外依次减小，且至少有一种量子点的禁带宽度在１．２ｅＶ以下。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐雪青，徐刚，
申请(专利权)人：中国科学院广州能源研究所，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]