硫化锡量子点敏化的石墨烯/二氧化钛纳米复合电极用于能源问题

摘要： 本研究探讨了用于能源问题的硫化锡量子点（SnS QDs）敏化石墨烯（Gr）/二氧化钛（TiO?）纳米复合电极。采用连续离子层吸附与反应（SILAR）技术，在Gr/TiO?纳米复合电极上合成了不同尺寸的无毒且地壳储量丰富的半导体材料SnS QDs，循环次数为"n"（n：1至8）。通过X射线衍射仪研究了制备的SnS(n) QDs光阳极的结构特性，XRD测量证实了正交晶系SnS QDs晶体结构的形成。利用紫外-可见分光光度计表征了合成SnS(n) QDs光阳极的光学特性。通过控制SILAR循环次数（1至8次），将制备的SnS(n)光阳极的直接（间接）能带隙（Eg）从2.36（1.57）eV调节至1.76（1.30）eV。在AM1.5太阳光照条件下研究了组装的SnS(n)量子点敏化太阳能电池（QDSSCs）的光伏性能。当SILAR沉积循环次数为6次时，组装的SnS(n) QDSSCs实现了最佳光伏性能。与先前研究相比，由于活性Gr的引入，能量转换效率η提升了48%。SnS(n) QDSSCs表现出高重现性和对太阳能照明开关的敏感性。Gr为光生电子起到了滑梯作用，促进了其传输。