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随着人类对地球资源的不断消耗,清洁、高效、可再生能源的开发已成为科学研究领域的热点和国民经济的命脉。量子点太阳能电池具有成本低、制造简单、潜力大等特点,已经成为第三代太阳能电池的新宠儿。本文主要通过对镉系量子点(Cd Se和Cd Te)的深入研究,从混合型无机配位体和表面无机纳米壳层设计两方面对Cd X(X=Se,Te)胶体量子点进行表面改性,并对其进行光学、电学、光电子学性能及其热稳定性研究,借助经典的Cd Te/Zn O(II型)异质结量子点太阳电池结构,检验以上两种表面改性对电池性能的改善效果,获得了初步的成果:1.经过对合成参数的控制和工艺的探索,获得了合成高质量Cd Se和Cd Te量子点的配方,采用热注入法合成了Cd Se和Cd Te量子点。2.对镉系量子点进行表面配位体置换,同时实现其在太阳能电池器件中的应用,并且实验确定出最优器件:采用ITO/Zn O(60 nm)/Cd Te(400 nm)/Au(100 nm)结构,Cd Te层退火温度350°C,退火时间20 s,其光电转化效率为2.63%,其中短路电流密度、开路电压和填充因子分别为Jsc=15.77 m A/cm2,Voc=0.46 V,FF=35.92%,外部量子效率峰值达到50%。器件在空气中放置12小时效率扔保持87%以上。3.对镉系量子点进行表面壳层设计,同时实现其在太阳能电池器件中的应用,确定单层Cd Se包覆的Cd Te/Cd Se核壳量子点,电池器件结构为ITO/Zn O(60nm)/Cd Te(400nm)/Au(100nm)时,整体器件效率最优;光电转化效率为2.45%,其中短路电流密度、开路电压和填充因子分别为Jsc=19.60m A/cm2,Voc=0.42 V,FF=22.40%,入射光转换效率峰值超过80%。器件在空气中放置12小时效率扔保持95%以上。