我國科學(xué)院等離子體物理研究所太陽能材料與工程研究室通過對有機(jī)金屬螯合物作為量子點(diǎn)敏化劑前驅(qū)體的可能性的研究，發(fā)展了量子點(diǎn)敏化太陽電池（QDSCs）中量子點(diǎn)制備的新方法。該項(xiàng)目以我國科學(xué)院新型薄膜太陽電池重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室為基礎(chǔ)研究平臺，得到國家973重大科學(xué)問題導(dǎo)向項(xiàng)目支持。研究結(jié)果于已發(fā)表在英國化學(xué)會《化學(xué)通訊》。

該新方法采用金屬硫族絡(luò)合物（MCC）為前軀體，MCC吸附到二氧化鈦（TiO2）納米顆粒表面后，將TiO2納米膜進(jìn)行熱處理，MCC分解為量子點(diǎn)并吸附在TiO2納米顆粒上形成量子點(diǎn)敏化光陽極（如圖），制備的量子點(diǎn)和納晶氧化物表面直接接觸，在二氧化鈦表面覆蓋率高。

量子點(diǎn)敏化太陽能電池是染料敏化太陽能電池（DSCs）的重要分支，其結(jié)構(gòu)與DSCs基本一致，但QDSCs采用無機(jī)窄禁帶的量子點(diǎn)（QDs）取代傳統(tǒng)的釕染料作為吸收太陽光的敏化劑。憑借量子點(diǎn)種類豐富，可調(diào)節(jié)，合成簡單和多激子效應(yīng)等諸多優(yōu)勢，使得QDSCs已經(jīng)成為目前科學(xué)研究的熱點(diǎn)之一。中科院下屬的另一研究團(tuán)隊(duì)，中科院物理所清潔能源實(shí)驗(yàn)室太陽能材料與器件研究組去年通過系統(tǒng)優(yōu)化TiO2多孔膜結(jié)構(gòu)，研制出光電轉(zhuǎn)化效率4.92%的量子點(diǎn)敏化太陽能電池。