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量子点敏化太阳电池(QDSC)的研究近年来发展迅速,所报道的最高认证效率达到了14%以上,然而与其理论转换效率(44%)相比仍存在较大差距.限制效率提升的一个关键因素是量子点在TiO2膜电极表面负载量低.量子点的负载量不仅直接决定了电池的光捕获能力,同时对光阳极界面电荷复合及电荷收集效率有重要影响.将胶体量子点高密度沉积到TiO2基底充满挑战,文献所报道的最高量子点覆盖率仅为34%.量子点在TiO2膜上的吸附沉积本质上是一个溶质聚集态改变(从溶液态转移到固体表面吸附态)的过程.当量子点吸附饱和后,增强量子点与TiO2基底间的相互作用可以促使量子点进一步沉积负载.基于此,我们提出了一种通过构筑吸附新位点提高量子点负载量的新策略.为增强量子点与TiO2基底之间相互作用以实现量子点二次沉积,我们采用sol-gel方法在已经吸附饱和的光阳极表面构筑氧化物纳米薄层(图1).该新生成的氧化物薄层充当量子点新的吸附位点,因而可以在首次吸附饱和后继续吸附负载量子点,从而提高量子点的负载量.结果 表明,该二次沉积新工艺将量子点的负载量提高了38%.同时,量子点负载量的提升有助于抑制界面电荷复合过程,提高了电荷收集效率.最终,经过二次沉积的QDSC平均效率从最初的13.54%提高到15.31%,并获得了15.20%的认证效率,首次将QDSC的认证效率提高到15%以上.