半导体量子点敏化氮掺杂TiO2电极的光电性能及机理研究

半导体量子点敏化和氮掺杂都是使TiO2吸收边发生红移的有效方法。本项目将这两种方法结合起来，利用它们的协同作用，更好地提高可见光吸收及光电性能。探索量子点敏化氮掺杂TiO2电极的可控合成工艺，研究氮掺杂、量子点敏化和二氧化钛之间的相互作用机理，特别是它们协同增强可见光吸收效应，并通过调节量子点导带及价带、氮掺杂能级与TiO2导带的相对位置，调控电子/空穴的转移及分离过程，让电子可以更高效地形成电流，提高纳米晶敏化太阳能电池的光电转换效率；研究电荷在量子点敏化氮掺杂TiO2电极及器件中的转移、传输过程及机理，分析氮掺杂量、量子点的种类、大小、密度、界面、TiO2微结构等对光电性能的影响规律，阐明量子点敏化氮掺杂TiO2电极与光电性能之间的内在关系,为进一步提高量子点敏化太阳能电池提供理论基础。