研究目的
通过在光阳极中引入Yb3+/Er3+共掺杂TiO2球体，利用上转换和光散射效应拓宽光利用区域，从而提升量子点敏化太阳能电池（QDSCs）的性能。
研究成果
将Yb3+/Er3+共掺杂TiO2球体整合到量子点敏化太阳能电池(QDSC)光阳极中，通过上转换和光散射效应显著提升电池性能，实现了3.53%的转化效率。该方法展示了量子点敏化太阳能电池更广泛利用太阳光的潜力。
研究不足
该研究聚焦于上转换材料在量子点太阳能电池中的集成及其对性能的影响，但未探究这些器件的长期稳定性或可扩展性。上转换材料的浓度优化及其对器件效率的影响仍有待进一步研究。
1：实验设计与方法选择：
本研究涉及Yb3?/Er3?共掺杂TiO?球的合成及其在量子点敏化太阳能电池（QDSCs）光阳极中的应用，重点探究了光阳极结构对QDSC性能的影响。
2：样品选择与数据来源：
光阳极采用刮涂法制备于导电玻璃基底，CdS和CdSe量子点分别通过连续离子层吸附反应（SILAR）和化学浴沉积法沉积。
3：实验设备与材料清单：
设备包括Quanta FEG 250扫描电镜（形貌分析）、安捷伦Cary Eclipse荧光光谱仪（上转换发射光谱）及岛津UV-VIS-NIR分光光度计（吸收与反射光谱）；材料包含TiO?、Yb3?/Er3?共掺杂TiO?、CdS、CdSe及钝化层材料ZnS。
4：实验流程与操作步骤：
制备光阳极后进行量子点敏化，与Cu?S对电极组装成QDSCs，并在模拟太阳光下测试器件性能。
5：数据分析方法：
通过光伏特性曲线（J-V）和入射光子-电子转换效率（IPCE）测量评估QDSCs的效率与光利用情况。
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Quanta FEG 250
SEM
FEI
Scanning electron microscopy for analyzing the micro-morphology of different electrodes.
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Agilent Cary Eclipse
Fluorescence Spectrometer
Agilent
Recording upconversion emission spectrum equipped with a NIR laser.
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Shimadzu UV-VIS-NIR
UV-3600
Shimadzu
Measuring absorption spectra and reflectance spectra.
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CHI660D
Electrochemical Workstation
Chenhua Instruments Co.
Recording the photocurrent-voltage curves of different cells under a 300W Xe lamp with an AM 1.5G filter.
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