摘要

利用蔗糖水溶液经水热反应制备了尺寸约800 nm的含碳微球模板,通过含碳微球模板的吸附作用在其表面吸附了Zn2+前驱体,随后在烧结过程中通过控制升温速度为2 ℃/min成功地制备了ZnO核壳空心微球。根据扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、能谱(EDS)、红外光谱(IR)等手段分析了ZnO核壳空心微球的结构、组成和形成原理。进一步考查了ZnO核壳空心微球在CdSe/CdS量子点敏化太阳能电池(QDSSC)应用中对光伏性能的影响。与ZnO空心微球对比,ZnO核壳空心微球使短路电流Jsc从5.03 mA cm-2提高到8.47 mA cm-2,电池效率达到2.10%,提高了近一倍。光电转化效率(IPCE)及其积分Jsc分析表明ZnO核壳空心微球利用核壳结构能够从量子点吸附和光路传输两个方面大幅提高光捕获效率,促进Jsc的提高,进而提高QDSSC的光伏性能。