(Ge+Si)/TiO2量子点混杂复合材料的制备及其复合敏化机理探索研究

针对太阳电池光电转换材料存在的低转换效率等问题，将传统复合材料混杂复合的思想引入到量子点复合材料；选择特点突出的TiO2为基材，采用复合离子注入技术，并依据混杂原则和量子限制效应，提出在TiO2中合成与组装元素半导体Ge和Si纳米晶制备(Ge+Si)/TiO2量子点混杂复合材料的新思想，实现双量子点对TiO2的整体复合敏化；通过调节Ge和Si双量子点的含量、尺度、形态及分布，以期在更大程度调节光电转换材料的光吸收特性，使其吸收谱与太阳光谱完全匹配。本项目以双量子点混杂复合材料的制备科学研究为前提，重点研究双量子点复合敏化对TiO2光谱响应特性的影响规律，并探究双量子点结构、形态及分布等对光谱响应特性的调控规律，揭示双量子整体复合敏化机理及其混杂效应，提出新一代太阳电池光电转换材料的设计原理，为制备高效率光电转换材料提供理论依据。本项目的思想也可拓展到其它量子点对TiO2的多元混杂复合敏化。