量子点敏化太阳能电池（QDSC）具备高消光系数和多激子效应等优点，近年来被研究者广泛关注。该器件目前多采用二元量子点作为光敏化剂，受限于较窄的吸光范围和单一的能带结构，电池性能很难进一步提升。三元、四元量子点能级结构连续可调，在通过尺寸调控的同时，也可以通过改变元素比例实现。受“optical bowing”作用影响，三元和四元敏化剂具备较二元组分更好的光电性能。

元素含量丰富的铜锌锡硫（CZTS）是优良的直接带隙半导体材料，但其作为敏化剂应用于量子点太阳电池的工作还少有报道。这主要是因为合成小尺寸四元CZTS量子点需要十二硫醇（DDT）做为配体，通过形成键合能力强的金属-硫键包裹在量子点表面以抑制量子点进一步生长。传统的强配体取代弱配体的方法不适用于用巯基乙酸取代DDT。如何解决铜锌锡硫的合成和交换吸附问题，是实现其在QDSC中应用的关键。

武四新教授课题组基于前期研究成果，采用强配位能力的十二硫醇（DDT）为配体合成高质量的CZTS QDs，通过油酸镉和Se前驱体连续离子层（SILAR）修饰QDs表面，将DDT包覆的CZTS QDs转换为油酸包覆的CZTS/ CdSe核壳QDs，这种配位能力较弱的有机配体可以被双官能团小分子巯基丙酸（MPA）替换，有效解决了高质量CZTS QDs的合成和交换吸附问题,此过程中形成的CdSe壳层结构也进一步改善了电子注入过程并抑制了复合反应的发生。最终制备得到的水溶性核壳结构量子点获得了4.70%的电池效率，相关工作发表在Journal of Power Sources 318 (2016) 35-40。