【摘 要】
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半导体量子点具有量子尺寸效应、多激子效应等特殊性质,从而展现出与宏观块体材料迥异的特性。因此,被广泛应用于光电子器件、生命医学等领域。传统的胶体量子点材料均采用有
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半导体量子点具有量子尺寸效应、多激子效应等特殊性质,从而展现出与宏观块体材料迥异的特性。因此,被广泛应用于光电子器件、生命医学等领域。传统的胶体量子点材料均采用有机分子作为包覆材料,对表面态的钝化效果处于分子水平,且稳定性差。本论文采用旋涂辅助的连续离子层吸附反应法（spin-assisted-SILAR,successive ionic layer adsorption and reaction）制备ZnS包覆的PbS量子点。该全无机量子点体系将表面态的钝化效果从分子尺度降低至原子尺度,并且提高量子点及其太阳能电池器件的稳定性。通过对量子点的结构调控,得到了高质量的PbS量子点薄膜。论文的主要内容由两部分组成,即ZnS包覆PbS量子点结构调控,以及其作为空穴传导层在钙钛矿太阳能器件中的应用研究。具体内容如下:（1）主要研究了spin-assisted-SILAR法制备PbS量子点过程中,ZnS和PbS的旋涂次数以及总的循环周期数对薄膜的形貌、结构和光学性质的影响。结果表明以ZnS（6）/PbS（2）为一个循环周期中的旋涂参数,可以制备尺寸分布均匀的核壳结构量子点。同时探究了量子点生长条件（前驱体溶液、旋涂环境）控制对量子点生长的影响。（2）利用上述ZnS包覆PbS量子点薄膜作为钙钛矿太阳能电池的空穴传导层。经结构优化后,器件的最高光电转换效率（PCE）为9.1%,对应的开路电压(Voc)为0.82 V,短路电流密度(Jsc)为14.9 mA/cm2,填充因子（FF）为74.2%。与没有空穴传导层的标准器件相比,PCE提高了40%。由于采用全无机量子点体系,太阳能电池器件的稳定性相对于传统的有机空穴传导层器件大幅提高。
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