胶体量子点(CQD)受益于尺寸调整的带隙,可用于红外能量收集材料,并且可以和硅电池进行串联。然而,在CQD具有足够大(> 4 nm)的直径的情况下,使得纳米颗粒吸收光远远超过硅的带隙,传统的配体交换失败。Edward H. Sargent团队报道了一种策略,其中用作空间位阻控制剂的短链羧酸盐促进小带隙CQD上的配体交换过程。研究证明,当采用短羧酸盐时,用卤化铅阴离子代替原始封端配体的净能垒降低。该方法产生更完全的配体交换,从而提高填充密度和单分散性。与先前报道的最佳交换相比,这有助于陷阱状态密度降低。在激子峰处,实现高效的红外光子-电子转换效率的太阳能电池。
Liu, M., Che, F. et al. Controlled Steric Hindrance Enables Efficient Ligand Exchange for Stable, Infrared-Bandgap Quantum Dot Inks. ACS Energy Letters, 1225-1230, 2019.
Doi:10.1021/acsenergylett.9b00388.
https://doi.org/10.1021/acsenergylett.9b00388