Quantum dot (QD) sensitized solar c

Quantum dot (QD) sensitized solar cells.Although sequential organic dyes in TiO2photoelectrodes are ideal to extend the range of light absorption in DSSCs,attempts to lower the cost and improve the stability of DSSCs for practical applications, still meet with limited success. Some low band gap semiconductor nanocrystals such as CdSor CdSe quantum dots can significantly improve the solar cell stability, and the material properties can be tailored by quantum confinement to alter the band gap for a wider spectrum response. These QDs adsorbed onto TiO2
materials have the capability of harvesting visible light so as to excite the electrons to their conduction band. The key requirement to transport the excited electrons to TiO2
is that the energy level of the conduction band is slightly higher than the conduction band of TiO2, which is the main driving force for the efficient charge injection. Fig. 5(a) shows the
energy levels of some semiconductors,which provides the basis for choosing the possible semiconductors to sensitize TiO2 materials. For example, CdS has the band gap of 2.25 eV, and the energy level of the conduction band is higher than TiO2,soit can be an effective sensitizer for narrowing the band gap of TiO2.Fig. 5(b) shows how the charge transfer process between CdS and TiO2 occurs: CdS absorbs sunlight and the electrons of CdS are excited to the conduction band, then the excited electrons are injected into the conduction band of TiO2for transporting
the electrons to the external circuit. The process mainly relies on the slightly higher
energy level of CdS compared to TiO2, which can accelerate the charge transfer between CdS and TiO2. The advantage of using QD sensitizers is that their band gaps can be tuned by changing the size of nanoparticles, providing new opportunities to extend the absorption spectra into
a wider region.PbS,Bi2S3,InAs,In2S3 and CuInS2 have been extensively used in quantum dot sensitized solar cells. With proper surface modification, both charge injection and
recombination dynamics can be tailored to increase the efficiency.Semiconductor nanocrystals can be deposited inside TiO2 nanotubes via chemical bath deposition. For example, alternated immersion in solutions of CdSO4 and Na2S can generate CdS nanocrystals on the walls of TiO2nanotubes.Moreover, cathodic reduction, close space sublimation technique, organic linker assisted deposition,spray pyrolysis deposition and electrochemical atomic layer deposition are also proposed in sensitizing TiO2 nanotubes. Scheme 2 represents a typical sensitizing process by using an organic anchor to enhance the absorption of nanocrystals onto the TiO2 NT walls.The CdS sensitized TiO2 nanotubes have attained a promising overall efficiency of 4.15% from photoelectrochemical cells

Kết quả (Việt) 1:

Lượng tử dot (QĐ) nhạy cảm tế bào năng lượng mặt trời. Mặc dù thuốc nhuộm hữu cơ tuần tự trong TiO2photoelectrodes là lý tưởng để mở rộng phạm vi của hấp thụ ánh sáng trong DSSCs, các nỗ lực để giảm chi phí và cải thiện sự ổn định của DSSCs cho các ứng dụng thực tế, vẫn đáp ứng với sự thành công hạn chế. Một số thấp ban nhạc khoảng cách bán dẫn nanocrystals chẳng hạn như CdSor CdSe lượng tử chấm đáng kể có thể cải thiện sự ổn định di động năng lượng mặt trời, và các tài sản vật chất có thể được thiết kế bởi lượng tử tù để thay đổi khoảng cách ban nhạc cho một phản ứng quang phổ rộng hơn. Các QDs adsorbed lên TiO2vật liệu có khả năng thu hoạch ánh sáng khả kiến để kích thích các điện tử của ban nhạc dẫn. Yêu cầu quan trọng để vận chuyển các điện tử vui mừng để TiO2là mức độ năng lượng của ban nhạc dẫn là hơi cao hơn so với ban nhạc dẫn của TiO2, đó là động lực chính cho tiêm phí hiệu quả. Hình 5(a) cho thấy cácmức năng lượng của một số chất bán dẫn, cung cấp cơ sở cho việc lựa chọn các chất bán dẫn có thể để vật liệu TiO2 nhạy cảm. Ví dụ, đĩa CD có ban nhạc, trong 2,25 eV, và mức độ năng lượng của ban nhạc dẫn là cao hơn TiO2, soit có thể là một sensitizer hiệu quả để thu hẹp khoảng cách ban nhạc của TiO2.Fig. 5(b) cho thấy làm thế nào trình phí chuyển giao giữa các đĩa CD và TiO2 xảy ra: đĩa CD hấp thụ ánh sáng mặt trời và điện tử của đĩa CD đang vui mừng đến Ban nhạc dẫn, sau đó các electron vui mừng được tiêm vào ban nhạc dẫn TiO2for vận chuyểnCác điện tử đến các mạch bên ngoài. Trình chủ yếu dựa vào cao hơn một chútmức độ năng lượng của đĩa CD so với TiO2, nó có thể tăng tốc chuyển phí giữa đĩa CD và TiO2. Lợi thế của việc sử dụng QĐ sensitizers là khoảng trống của ban nhạc có thể được điều chỉnh bằng cách thay đổi kích thước hạt nano, cung cấp các cơ hội mới để mở rộng các quang phổ hấp thụ vàomột khu vực rộng lớn hơn. PbS, Bi2S3, InAs, In2S3 và CuInS2 đã được sử dụng rộng rãi trong các tế bào năng lượng mặt trời của lượng tử dot nhạy cảm. Với sửa đổi bề mặt thích hợp, cả hai tính phí tiêm vàđộng lực học gen có thể được thiết kế để tăng hiệu quả. Chất bán dẫn nanocrystals có thể được gửi bên trong TiO2 ống nano thông qua hóa học tắm lắng đọng. Ví dụ, xen kẽ ngâm trong giải pháp của CdSO4 và Na2S có thể tạo đĩa CD nanocrystals trên các bức tường của TiO2nanotubes.Moreover, cathodic giảm, đóng space thăng hoa kỹ thuật, hữu cơ linker hỗ trợ lắng đọng, phun nhiệt phân lắng đọng và lắng đọng điện nguyên tử lớp cũng được đề xuất ở sensitizing TiO2 ống nano. Chương trình 2 đại diện cho một quá trình sensitizing điển hình bằng cách sử dụng một neo hữu cơ để tăng cường sự hấp thu của nanocrystals vào các bức tường TiO2 NT. Các đĩa CD nhạy cảm TiO2 ống nano đã đạt được một hiệu quả tổng thể đầy hứa hẹn của 4,15% từ tế bào photoelectrochemical

Kết quả (Việt) 2:

Quantum dot thuốc nhuộm (QĐ) có độ nhạy sáng mặt trời cells.Although tuần tự hữu cơ trong TiO2photoelectrodes là lý tưởng để mở rộng phạm vi của sự hấp thụ ánh sáng trong DSSCs, nỗ lực để giảm chi phí và cải thiện sự ổn định của DSSCs cho các ứng dụng thực tế, vẫn còn đáp ứng với sự thành công hạn chế. Một số tinh thể nano bán dẫn khe hở năng thấp như các chấm lượng tử CdSe CdSor có thể cải thiện đáng kể sự ổn định tế bào năng lượng mặt trời, và các tính chất vật liệu có thể được thay đổi bằng cách giam giữ lượng tử để thay đổi khoảng cách ban nhạc cho một phản ứng phổ rộng hơn. Những QDs hấp phụ lên TiO2
vật liệu có khả năng thu hoạch ánh sáng nhìn thấy để kích thích các electron tới vùng dẫn của họ. Các yêu cầu quan trọng để vận chuyển các electron kích thích để TiO2
là mức độ năng lượng của vùng dẫn là cao hơn so với các vùng dẫn của TiO2, đó là động lực chính cho việc tiêm phí hiệu quả hơi. Sung. 5 (a) cho thấy các
mức năng lượng của một số chất bán dẫn, cung cấp cơ sở cho việc lựa chọn các chất bán dẫn có thể làm sao cho các vật liệu TiO2. Ví dụ, CdS có khe hở 2,25 eV, và mức độ năng lượng của vùng dẫn là cao hơn so với TiO2, soit có thể là một mẫn cảm có hiệu quả cho việc thu hẹp khoảng cách ban nhạc của TiO2.Fig. 5 (b) cho thấy quá trình chuyển điện tích giữa CdS và TiO2 xảy ra: CdS hấp thụ ánh sáng mặt trời và các electron của CdS rất vui mừng vùng dẫn, sau đó các electron kích thích được tiêm vào vùng dẫn của TiO2for vận chuyển
các electron để các mạch điện bên ngoài . Quá trình này chủ yếu dựa trên hơi cao
mức năng lượng của CdS so với TiO2, có thể thúc đẩy việc chuyển giao trách nhiệm giữa CdS và TiO2. Lợi thế của việc sử dụng nhạy QĐ là khoảng cách ban nhạc của họ có thể được điều chỉnh bằng cách thay đổi kích thước của các hạt nano, cung cấp các cơ hội mới để mở rộng quang phổ hấp thụ vào
một region.PbS rộng hơn, Bi2S3, Inas, In2S3 và CuInS2 đã được sử dụng rộng rãi trong các chấm lượng tử tế bào năng lượng mặt trời nhạy cảm. Với thay đổi bề mặt thích hợp, cả tiêm và phí
tái tổ hợp động lực có thể được điều chỉnh để tăng tinh thể nano efficiency.Semiconductor có thể được gửi bên trong các ống nano TiO2 qua bể hóa chất lắng đọng. Ví dụ, xen kẽ ngâm trong dung dịch CdSO4 và Na2S có thể tạo ra các tinh thể nano CdS trên các bức tường của TiO2nanotubes.Moreover, giảm ca-tốt, gần kỹ thuật không gian thăng hoa, mối liên kết hữu cơ lắng đọng hỗ trợ, phun nhiệt phân và lắng đọng điện hóa lắng đọng lớp nguyên tử cũng được đề xuất trong nhạy TiO2 ống nano. Đề án 2 đại diện cho một quá trình nhạy điển hình bằng cách sử dụng một neo hữu cơ để tăng cường sự hấp thu các tinh thể nano CdS lên TiO2 NT walls.The ống nano TiO2 nhạy đã đạt được một hiệu quả tổng thể hứa hẹn 4,15% từ các tế bào điện hóa