太阳光能是一种对环境友好、可持续供应的清洁能源,具有巨大的发展潜力。I-III-VI族黄铜矿结构的铜铟硒(CISe)是一种应用于太阳电池的光吸收层材料。CISe半导体具有可调的带隙、较大吸收系数、优异热稳定性且高载流子迁移率[1-2],这些特性吸引了大量的关注。与此同时,CISe量子点展现出来独特的尺寸相关效应,也使得太阳电池的性能有进一步提升的可能性。我们选择化学合成方法,避免了使用危险含膦物质以及长链有机配体1-十八烯和油胺等有机物,采用绿色安全的三乙二醇作为溶剂。使用溶液热注入法在三乙二醇中成功制备获得了分散性较好且尺寸均一的黄铜矿晶型CISe量子点。通过改变合成过程中温度以及时间,控制CISe量子点的尺寸。改变CISe量子点的Cu/In摩尔原子比时,我们发现随着Cu/In摩尔原子比逐渐降低,CISe量子点内Cu原子与Se原子之间电子轨道态的排斥力减弱,呈现出禁带变宽现象。与此同时,量子点中Cu的2+氧化态缺陷不断增加,使得载流子复合速率增加。在制备太阳电池,因为化学处理会对量子点内多激子效应和量子点膜导电性能的产生不利影响,所以我们采用从窗口到金属背电极的顺序制备量子点太阳电池。由于ZnO易受酸性和碱性溶液腐蚀以及其光稳定性较差,选择以更稳定的宽带隙TiO2替代ZnO作为太阳电池中的电子传输层,TiO2与CISe量子点均采用旋涂方式制备成膜。在CISe量子点太阳电池中(如图1),随Cu/In摩尔原子比的降低,开路电压和填充因子逐渐增加,短路电流和转换效率则呈现降低。