1.1 量子点太阳能电池

这些研究结果清楚地表明,世界各地的研究机构正在积极地进行量子点太阳能电池的研究开发工作。国际上研究量子点太阳能电池的单位还有很多,如美国的新墨西哥大学、英国的伦敦帝国学院、新加坡的南洋理工大学、澳大利亚的新南威尔士大学和R本的东京大学等。在国内,对量子点太阳能电池的研究工作刚开始起步,主要的几个研究单位是中国科学院半导体研究所,北京大学、南京大学等,分别开展了基于InGaN量子点太阳能电池和InGaN纳米柱微结构太阳能电池、量子点敏化TiCb纳米管太阳能电池以及Si量子点太阳能电池的研究工作。尽管目前相关的高效率量子点太阳能电池研究结果未见报道,但他们的研究工作代表了国内在量子点太阳能电池方面的研究现状。美国国家可再生能源实验室委派的实验室证实 。

新研制出的胶体量子点太阳能电池不仅电流达到了最高值，高达 6% 的整体能量转化效率也创下了纪录。”最新研究表明，无机配位体在构建实用设备方面具有强大的作用。”量子点太阳能电池研制领域的领导者、芝加哥大学教授德米特里#183;塔拉品说 ，”新的表面化学为我们制造高效且稳定的量子点太阳能电池铺平了道路 ，也将对其他利用胶体纳米晶体制造的。

电子和光电耦合设备产生影响，全无机方法的好处包括能显著改善电子的运输速度，让设备更加稳定等。”

1.2 硫化铅电池（PbS）的概述

PbS是一种立方岩盐结构半导体材料,具有窄的带隙( 0 .41 e v)和大的玻尔激半径( 18n m )PbS 纳米晶具有强的量子限域效应, 其三次非线性光学性能大约是 G a A s的 30 倍，CdS e的1000倍, 在近红外通讯、光子开关、热和生物成像、 光电器件以及太阳能电池等方面有着潜在地 应用。近来, PbS量子点中检测到有效多激子的产生，使其成为最有希望的高效光伏转化材料。PbS 纳米材料的合成主要有 3 个方面：纳米颗粒( 包括量子点 )、纳米棒和不同形貌尺寸的纳米晶的合成。现己可在胶束、溶胶-凝 胶、玻 璃、 LB( L a ng m u i o B l o gdett)膜、聚合物基体 [ 289 ] 和有机铅盐的分解得到PbS纳米颗粒包括量子点)。PbS纳米棒主要是液相法合成， 如Zhang等通过在异辛烷中唬珀酸二( 2一乙基己基)酯磺酸铅( Pb ( AOT ) 2 )和硫代乙酞胺( T AA ) 反应制备PbS纳米棒, Qian等通过表面活性剂的作用在水相和油相界面反应合成出成束的P bS纳米棒。不同形尺寸的纳米晶的合成也有很多的报道，如Zhao等利用阴阳离子合表面活性剂合成了星形PbS纳米晶，Lee等用高温溶液法分解前驱物( PbS2 CNE t 2 )得到方状球。

1.3 硫化铅电池材料概述

纳米微粒具有特殊的结构层次，其本身具有量子尺寸效应 、表面效应等 ,因而展现出许多特有的性质和功能所谓量子尺寸效应是指当粒子尺寸下降到接近或小于某一值时 ( 激子玻尔半径)；费米能级附近的电子能级由准连续变为分立能级的现象，表面效应是指纳米粒子表面原子与总原子数之比随纳米尺寸的减小而急剧增大后引起的性质上的变化，表面效应使纳米粒子的比表面积、表面能及表面结合能都迅速增大，由于表面原子数的增多，原子配位不满及高的表面能 ，导致了纳米微粒存在许多缺陷，使这些表面具有很高的活性，这种表面原子的活性不但引起纳米粒子表面原子输运和构型的变化 ，同时也引起表面电子自旋构象和电子能谱的变化，对纳米微粒的光学、光化学、电学及非线性光学性质等具有重要影响。 如半导体硫化物纳米材料已被广泛用于科研和生产领域。

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1) 铅原料

铅的来源主要是通过化合反应得到的，硝酸铅，分子式为Pb(NO3)2，通过硝酸铅与油酸钠水浴加热反应四个小时得到前驱体油酸铅(英文名lead dioleate）亦称”9-十八碳烯酸铅”。化学式Pb(C18H33O2)2。可溶于乙醚、苯和松节油、石油醚。应密封保存。制法：由油酸与碳酸铅或氢氧化铅作用，或油酸与一氧化铅加热，也可由乙酸铅与油酸钠作用而得。用途：作耐压润滑剂、油漆干燥剂。将生成的油酸铅前驱体放入冷冻箱以备后面试验应用。

2）硫原料