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微波活化合成Ag2S和Ag2S@ZnS纳米晶体及其在高性能量子点敏化太阳能电池中的应用
摘要： 基于硫化镉的量子点敏化太阳能电池（QDSCs）中，入射光子-电流转换效率（IPCE）低下是其效率不足的主要缺陷。本研究报道了一种通过采用原位制备的硫化银（Ag2S）和硫化银@硫化锌（Ag2S@ZnS）量子点作为共敏化剂来提升IPCE的QDSCs制备新方法。首先采用微波法合成了Ag2S与Ag2S@ZnS量子点，并通过XRD、TEM和紫外-可见光谱进行了表征。随后运用新型滴涂法将这些量子点用于QDSCs制备。结果表明：IPCE以及短路电流密度（12.5 mA·cm?2）和电池效率（3%）均获得显著提升。该增强效应直接源于具有低带隙的Ag2S在可见光区的高效吸收，以及根据能带图所示光激发电子向CdS致密层的有效注入。Ag2S@ZnS共敏化剂因成功钝化了Ag2S量子点并抑制其表面复合，从而表现出光电流密度的提升。
关键词： 硫化银@硫化锌量子点，量子点敏化太阳能电池，入射光子-电流转换效率，滴涂法
更新于2025-09-23 15:19:57
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掺杂银-金双金属的氧化锌纳米棒光阳极用于高效光电化学水分解
摘要： 基于等离子体Ag-Au/ZnO纳米棒（ZNRs）的光阳极通过简易电化学法合成，并对其光电化学（PEC）活性进行了评估。Ag与Au纳米团簇的复合使材料在400-650 nm紫外-可见光区的吸收范围显著拓宽。在0.75 V/SCE偏压下，Ag-Au/ZNRs光阳极表现出约1.4 mA cm?2的光电流密度，约为裸ZNRs光阳极的3.1倍。单太阳光照条件下，双金属Ag-Au/ZNRs光阳极在0.5 V/SCE时展现出最高0.77%的光电转换效率。Ag-Au/ZNRs光阳极中热电子的形成可部分解释其PEC活性的增强机制。当Au纳米颗粒表面负载薄层Ag时，会形成Au/Ag核壳结构。通过物理化学、光谱及显微技术进行深入表征发现：直接接触ZnO的Au主要与ZnO表面氧空位相互作用；Ag则与Au作用以实现界面处高效的电子-空穴分离过程，且电子存储于金属纳米颗粒中。结果表明双金属掺杂的ZNRs基光阳极有望成为光电水解制氢的应用候选材料。
关键词： 水分解，入射光子-电流转换效率（IPCE），双金属光阳极，电沉积，光电化学活性
更新于2025-09-04 15:30:14