[发明专利]一种量子点染料共敏化太阳能电池及其制备方法

摘要

本发明涉及一种染料敏化太阳能电池，且特指一种采用量子点与染料共敏化的太阳能电池及其制备方法。本发明将染料和量子点分别敏化于光阳极和光阴极从而实现可见光和红外光在两个电极分别被吸收；此种敏化太阳能电池包括光阳极、光阴极和介于二者之间的电解液，其中光阳极由n型半导体TiO2与吸附在其表面的染料分子构成；光阴极由p型量子点构成；电解液由Na2S、单质S和氢氧化钠溶于去离子水制得；本发明利用不同波长光线穿透能力不一样的特点，先在光阳极上使用染料吸收波长较小的可见光部分，透过的近红外、红外光由带隙较小的量子点吸收，能够更大范围地、更有效地吸收转化太阳光。

主权项

一种量子点染料共敏化太阳能电池，包括光阳极、光阴极和介于二者之间的电解液，其特征在于：所述光阳极由n型半导体TiO2与吸附在其表面的染料分子构成；光阴极由p型量子点构成；电解液由Na2S、单质S和氢氧化钠溶于去离子水制得；由吸附于光阳极二氧化钛表面的染料分子吸收入射到电池的可见光部分，光生电子注入到二氧化钛导带，并通过外电路回到电池的光阴极；光阴极上量子点吸收近红外、红外光后，光生电子将电解质中氧化态离子还原，而量子点的空穴由电极上电子补充；电解质中还原态离子回到光阳极将电子注入染料的HOMO能级，完成一个循环。