[實用新型]一種CdSe量子點敏化太陽能電池裝置

有效

• 申請號: 201220114695.2
• 申請日: 2012-03-16
• 公開（公告）號: CN202585135U
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發明（設計）人: 王仁寶
• 申請（專利權）人: 安徽理工大學
• 主分類號: H01G9/20
• 分類號: H01G9/20;H01G9/042;H01M14/00;H01L31/0224;H01L31/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種太陽能電池裝置，尤其是一種CdSe量子點敏化太陽能電池裝置。

背景技術

能源與環境問題已成為全球熱門話題之一，關系著經濟和社會的全面發展，各國開始著力擺脫依賴常規能源，致力于發展可再生能源。只需光照即可獲取能量的太陽能在便利性上占大優勢，太陽能以其無污染、無地域限制等優勢被譽為最理想的能源，世界各國都在積極努力地開發和利用太陽能。

量子點是尺寸在幾十納米范圍內的納米晶，電子被約束在三維勢阱中，其運動在各個方向都是量子化的，因而形成類似于原子內的分裂能級結構，其所特有的量子限制效應、碰撞離化化效應、俄歇效應及小帶結構能提高電池對光生載流子的收集率，增大光電流，從而提高光電轉化效率。量子點的結構特性使其有望在某些新型電池中得到重要應用，其相比染料更加穩定，制造成本更加低廉。因此，量子點敏化太陽電池被視為是一種更有應用前景的太陽電池，是一種具有高潛力的未來新型太陽電池。但是，目前的量子點敏化太陽電池的光電轉換效率仍很低，制約著其進一步生產與應用。其中，量子點敏化太陽電池的光陽極結構是影響量子點敏化太陽能電池光電轉換效率的關鍵因素之一。

實用新型內容

為解決上述問題，本實用新型提供了一種CdSe量子點敏化太陽能電池裝置，其特征在于，包括：第一裝置，包含光陽極，該光陽極由導電基底、TiO₂-SiO₂納米復合半導體薄膜、CdSe量子點組成；第二裝置，包含氧化還原電解質，該氧化還原電解質是多硫離子對(S^2-/S_n^2-)；第三裝置，包含對電極，該對電極為載鉑的導電基底；其中，該第一裝置的光陽極和該第三裝置對電極對疊，中間置入回字形熱熔膜，并預留一段電極作為連接外電路的通路，在該對電極的小孔中真空注入已配置好的該多硫離子對(S^2-/S_n^2-)氧化還原電解質，經封裝后，得到該CdSe量子點敏化太陽能電池裝置。

其中，該第一裝置中的該光陽極中，氧化物半導體用TiO₂，并在其中摻入適量的納米量級SiO₂，然后把它們分散到乙基纖維素中，以高粘度松油醇作為溶劑，形成復合漿料，通過絲網印刷技術將復合漿料印刷到導電玻璃上、高溫焙燒后形成多孔的該TiO₂-SiO₂納米復合薄膜。

其中，該第一裝置更包括光敏化材料，該光敏化材料用該CdSe量子點，其沉覆在該TiO₂-SiO₂納米復合薄膜上。

其中，該第三裝置的該對電極中，通過該絲網印刷技術將鉑漿料印刷到打有小孔導電玻璃上。

附圖說明

圖1為本實用新型結構圖。

圖2為本實用新型中包含CdSe量子點敏化TiO₂-SiO₂納米復合薄膜太陽結構框圖。

圖3為本實用新型CdSe量子點的吸收發射光譜圖。

圖4為本實用新型納米TiO₂-SiO₂復合漿料的X射線衍射(XRD)圖。

圖5為本實用新型CdSe-復合薄膜的漫反射吸收光譜圖。

圖6為本實用新型CdSe量子點敏化TiO₂-SiO₂納米復合薄膜太陽電池裝置的IPCE。

具體實施方式

為了更好地展示出本實用新型的技術方案以及優勢之處，下面結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細說明：