李海洋
,
张敬波
,
魏刚
,
孙丽娜
,
林原
,
付国柱
影像科学与光化学
doi:10.7517/j.issn.1674-0475.2014.06.514
本文采用一步电化学沉积的方法在导电玻璃上先后沉积了ZnO/染料复合薄膜以及CuSCN薄层,实现仅以电沉积法制备结构为ZnO/染料/CuSCN的固态染料敏化太阳能电池,电池的光电转换效率达到0.1％.在电沉积CuSCN前,脱附电沉积制备的ZnO/染料复合薄膜中的染料以形成多孔ZnO薄膜,然后通过染料再吸附得到染料敏化ZnO纳晶多孔薄膜.在电沉积过程中,ZnO和CuSCN的晶体尺寸、晶体取向和膜层形貌都可以进行比较精准的控制.探讨了影响沉积薄膜形貌和光电转换效率的因素,如旋转圆盘电极的旋转速度、电沉积温度以及染料敏化剂的选择.本文报道的低温电沉积制备全固态太阳能电池的方法为制备柔性染料敏化太阳能电池提供了一种新的思路.
关键词:
电化学沉积
,
ZnO/染料/CuSCN
,
固态染料敏化太阳能电池
,
光电转换效率
郭军
,
李博
,
胡来归
材料导报
有机太阳能电池作为一种新兴的有着巨大潜力的光电转换器件,吸引了越来越多的关注.综述了有机薄膜太阳能电池主要的两种器件结构的研究进展,即基于无机异质结发展出来的双异质结型有机太阳能电池和基于扩展双层异质结活性层受限的接触面积而提出的体异质结型太阳能电池；阐述了这两种器件结构的工作原理、影响有机太阳能电池光电转换效率的因素以及两种结构的不足之处,并展望了有机太阳能电池发展的广阔前景.
关键词:
太阳能电池
,
异质结
,
光电转换效率
,
工作原理
霍延平
,
聂晓李
,
方小明
材料导报
窄带隙聚合物材料因能与太阳光谱更好地匹配而备受重视,是聚合物太阳能电池的研究热点.按照窄带隙聚合物给体单元的结构分类,总结了含芴、硅芴、咔唑、环戊二烯并双噻吩、三苯胺和吩噻嗪给体单元的太阳能电池材料的设计以及器件性能,介绍了聚合物的HOMO和LUMO能隙值对其光谱和光电转换效率的影响,并指出了该研究领域目前存在的问题及今后的发展方向.
关键词:
窄带隙
,
共轭聚合物
,
太阳能电池
,
光电转换效率
洪成勋
,
刘文武
,
郭敏
人工晶体学报
采用水热法,在钛箔表面成功制备出TiO2纳米线-纳米粒子分级结构光阳极.利用XRD、SEM等表征方法系统研究了制备条件对TiO2有序分级结构物相和微观形貌的影响,讨论了TiO2纳米结构和其光电转换性能之间的关系.结果表明:由于二次水热反应将初级TiO2纳米线阵列转变为纳米线-纳米粒子分级结构,使其比表面积和光电转换性明显提高.然而晶体生长时间过长或水热反应前驱液的浓度较高,都使得生长的纳米结构相互团聚在一起,从而减少其比表面积,降低光电转换性能.最佳的条件是第一步水热反应时间10 h,草酸钛钾溶液浓度0.0075mol/L,第二步水热反应时间6h,TiC14处理液浓度0.05 mol/L,分级结构的光电转换效率达到2.01％.
关键词:
钛箔
,
水热法
,
TiO2
,
分级结构
,
光电转换效率
王艳香
,
黄丹丹
,
杨志胜
,
黄丽群
,
范学运
,
李家科
,
孙健
人工晶体学报
介绍了二水乙酸锌/甲醇体系和硝酸锌/尿素体系制备垂直导电衬底的多孔ZnO纳米片、相应染料敏化太阳电池的性能以及制备垂直导电衬底ZnO纳米片体系的发展和现状.硝酸锌/尿素体系更易得到垂直导电衬底的多孔ZnO纳米片,而采用二水乙酸锌/甲醇体系,既可得到垂直导电衬底的多孔ZnO纳米片,也可得到由纳米片组成的多级结构微球.当前,硝酸锌/尿素体系制备的垂直导电衬底的ZnO纳米片的电池最高光电转换效率已达6.06％.
关键词:
染料敏化太阳电池
,
ZnO纳米片
,
化学浴沉积
,
光电转换效率
卢树弟
,
寇艳蕾
,
李彦沛
,
刘孔
,
曲胜春
中国材料进展
doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2015.02.07
有机-无机杂化体异质结太阳电池以无机半导体纳米晶作为电子受体,共轭聚合物作为电子给体,是近年来的一个研究热点.在设计上,有机-无机杂化材料兼具有机材料的柔性、结构多样性、易加工和无机材料载流子迁移率高、稳定性好的优势,具有良好的发展前景.介绍了有机-无机杂化体异质结太阳电池的结构、工作原理,从共轭聚合物、无机半导体纳米材料以及电池制备工艺3个方面综述了近年来国内外研究现状,主要包括有机-无机杂化体异质结太阳电池中常用共轭聚合物结构、带隙,无机纳米晶种类、形貌、表面改性以及有源层厚度、形貌调控等内容.着重介绍了基于CdSe、TiO2、PbS类纳米晶的太阳电池.最后讨论了有机-无机杂化体异质结太阳电池目前存在的问题和发展方向.
关键词:
无机纳米材料
,
聚合物
,
太阳电池
,
光电转换效率
齐涛
,
张永超
,
石海英
,
田均庆
,
郑威
人工晶体学报
以TiCl4溶液浸泡处理的花状SnO2晶体薄膜为光阳极,经N3染料浸渍,与Pt对电极,I-/lf电解质组装成染料敏化太阳能电池(DSSC).通过XRD对花状SnO2粉体物相进行分析;利用SEM对花状SnO2粉体及SnO2-TiO2薄膜表面形貌进行分析;电池的光电性能通过伏安特性曲线(J-V)进行分析.结果表明:花状SnO2-DSSC有利于提高电池的光电性能,光电转换效率较球状SnO2-DSSC提高近38％.经TiCl4处理的SnO2-TiO2-DSSC的短路电流(Jse)和开路电压(Voc)分别达到7.20 mA·cm-2和0.63V,电池的光电转换效率达到3.24％,与纯花状SnO2-DSSC相比提高了近4倍.
关键词:
染料敏化太阳能电池
,
二氧化锡
,
四氯化钛
,
光电转换效率
陈建清
,
杨东辉
,
江静华
,
马爱斌
,
宋丹
,
Chaoying Ni
,
Michael Z Hu
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.05.001
有机无机复合钙钛矿太阳能电池因具有适合的载流子扩散长度而成为备受关注的有望获得高效率的光伏器件.复合钙钛矿材料本身不含贵金属元素,可以采用液相法或物理气相法低温制备,成本低廉,但目前应用最多的电子传输层材料TiO2需400～500℃煅烧,与柔性基底及低温制备技术适应性差;空穴传输层材料SpiroOMeTAD合成工艺复杂,价格高昂,限制了复合钙钛矿太阳能电池的开发应用.开发和研究导电性好、成本低、稳定性好的电子和空穴传输层材料是复合钙钛矿太阳能电池研究中的一个非常重要的方面.综述了复合钙钛矿太阳能电池中电荷传输层材料的研究进展及发展方向.电子传输层材料方面通过对TiO2的改性以及与石墨烯的复合,采用ZnO、石墨烯或PCBM作为电子传输层材料,以与柔性基底及低温制备技术相适应.空穴传输层材料方面,采用其它低成本、导电性高的有机p型半导体替代spiro-OMeTAD;采用无机空穴传输层材料以避免有机空穴传榆层材料的老化问题,提高电池的长期稳定性;利用复合钙钛矿材料兼作吸收层与空穴传输层,制备无空穴传输层材料结构电池以降低成本,提高稳定性.
关键词:
有机无机复合钙钛矿
,
太阳能电池
,
光电转换效率
,
电子传输层材料(ETM)
,
空穴传输层材料(HTM)
