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【24h】

Pulsed laser deposition of a Bi2S3/CuInS2/TiO2 cascade structure for high photoelectrochemical performance

机译：脉冲激光沉积BI2S3 / CUINS2 / TiO2级联结构，用于高光电化学性能

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摘要

The PLD technique is used for the direct fabrication of QD sensitized solar cells (QDSSCs) without any encapsulation and/or resorting to any surface treatment, ligand engineering and/or post-synthesis processing which might involve some toxic chemical regents harmful to the performance of solar cells. In this paper, co-sensitizers of Bi2S3 and CuInS2 quantum dots (QDs) are deposited on TiO2 nanorods via a physical deposition-based pulsed laser deposition (PLD) technique to fabricate the cascade structure of Bi2S3/CuInS2/TiO2. The performance of the QDSSCs with a cascade structure is optimized by adjusting the laser energy, and an energy conversion efficiency of 4.81% is achieved under one sun illumination (AM 1.5, 100 mW cm(-2)). Besides, the photovoltaic device exhibits high stability in air without any specific encapsulation. The improved performance is attributed to enhanced absorption in the longer wavelength region, quicker interfacial charge transfer and less chance of electron recombination with holes. Moreover, the direct atomic contact by the PLD technique and the cascade structure are also favorable factors for the enhanced photoelectrochemical performance of QDSSCs.
机译：PLD技术用于直接制造QD敏化太阳能电池（QDSSCS），而不携带任何表面处理，配体工程和/或合成后的封装，配体工程和/或后合成后处理，这可能涉及一些有毒化学级对性能有害的太阳能电池。本文通过物理沉积的脉冲激光沉积（PLD）技术，在TiO2纳米棒上沉积Bi2S3和CuinS2量子点（QDS）的共敏化体，以制造Bi2S3 / CuinS2 / TiO2的级联结构。通过调节激光能量优化具有级联结构的QDSSCS的性能，并且在一个阳光照射下实现4.81％的能量转换效率（AM 1.5,100mW（-2））。此外，光伏器件在空气中表现出高稳定性而无需任何特定的封装。改进的性能归因于较长波长区域的吸收，更快的界面电荷转移和具有孔的电子重组的可能性较小。此外，PLD技术的直接原子接触和级联结构也是增强QDSSCS的光电化学性能的有利因素。

著录项

  • 来源
    《RSC Advances》 |2016年第75期|共8页
  • 作者

    Han Minmin; Jia Junhong; Wang Wenzhen;

  • 作者单位

    Chinese Acad Sci Lanzhou Inst Chem Phys State Key Lab Solid Lubricat Lanzhou 730000 Peoples R China;

    Chinese Acad Sci Lanzhou Inst Chem Phys State Key Lab Solid Lubricat Lanzhou 730000 Peoples R China;

    Chinese Acad Sci Lanzhou Inst Chem Phys State Key Lab Solid Lubricat Lanzhou 730000 Peoples R China;

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  • 正文语种 eng
  • 中图分类 化学;
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