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未有报道。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，开发了类DDT结构的巯基乙酸正辛酯作为配体和硫源，合成小尺寸CZTS量子点，在碱性条件下直接水解为正辛醇和巯基乙酸，解决了四元量子点的交换吸附问题。结果表明，四元量子点太阳电池显著拓宽了器件吸光范围，水解过程中长链有机配体的移除是电荷分离传输得到改善。最终在未经任何修饰的情况下，制备得到的水溶性量子点获得了3.29%的电池效率，相关工作发表在Green .Chem. 2015, 17, 4377-4382。