近日，我?；瘜W(xué)院在量子點(diǎn)敏化太陽(yáng)能電池研究領(lǐng)域取得重要進(jìn)展，相關(guān)研究成果“Facile Secondary Deposition for Improving Quantum Dot Loading in Fabricating Quantum Dot Solar Cells”被國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《J. Am. Chem. Soc.》報(bào)道。（原文鏈接：https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/abs/10.1021/jacs.8b10901） 華東理工大學(xué)為唯一通訊單位，博士生王偉和碩士生趙連靖為共同第一作者，李艷副研究員為通訊作者。
捕獲太陽(yáng)光子是光電轉(zhuǎn)化的第一步，也是最重要的一步。對(duì)于量子點(diǎn)敏化太陽(yáng)能電池（QDSC）來(lái)說，提高量子點(diǎn)光捕獲劑在介孔二氧化鈦膜內(nèi)的負(fù)載量，無(wú)疑是提高該類器件對(duì)太陽(yáng)光利用效率最直接有效的方式。基于這一思想，在前期多組分量子點(diǎn)共敏化光陽(yáng)極制備的基礎(chǔ)上（Adv. Mater. 2018, 30, 1705746），我們繼而構(gòu)建一種更為簡(jiǎn)便有效的在介孔二氧化鈦膜內(nèi)高密度負(fù)載量子點(diǎn)敏化劑的新方法。利用陽(yáng)離子表面活性劑處理預(yù)先沉積量子點(diǎn)的TiO2膜，改變其表面的zeta電位，并在該預(yù)沉積膜內(nèi)再次引入量子點(diǎn)。這種采用陽(yáng)離子表面活性劑輔助的“簡(jiǎn)單二次沉積”方法，不僅實(shí)現(xiàn)量子點(diǎn)在光陽(yáng)極膜內(nèi)的高密度負(fù)載，而且使預(yù)先合成的各種高質(zhì)量膠體量子點(diǎn)負(fù)載在同一光陽(yáng)極膜上成為可能?；赯n-Cu-In-Se量子點(diǎn)敏化劑，實(shí)現(xiàn)組裝的QDSC光電流密度超過27 mA/cm2，結(jié)合Cu2S/銅片對(duì)電極獲得了10.26%的認(rèn)證效率；采用MC/Ti對(duì)電極獲得了最高13.50%的光電轉(zhuǎn)換效率。該方法的建立大大提高了量子點(diǎn)光捕獲劑在光陽(yáng)極內(nèi)的負(fù)載量，為構(gòu)筑高效全固態(tài)QDSC打下了堅(jiān)持的基礎(chǔ)。
近年來(lái)，該研究小組致力于量子點(diǎn)太陽(yáng)能電池的研究，在高效對(duì)電極催化劑的合成（J. Mater. Chem. A2019, 7, 2210；J. Mater. Chem. A, 2018, 6, 2129；Solar Energy2018, 169, 505；J. Mater. Chem. A,2016, 4, 7214）及準(zhǔn)固態(tài)量子點(diǎn)太陽(yáng)能電池的構(gòu)建（J. Mater. Chem. A,2016, 4, 1461；J. Mater. Chem. A,2016, 4, 14894；Res. Chem. Intermed.,2018, 44, 1161）等多方面取得了階段性進(jìn)展。
該工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金創(chuàng)新研究群體項(xiàng)目和面上項(xiàng)目、上海市科技重大專項(xiàng)以及“111”引智計(jì)劃等資金的支持。