欢迎登录材料期刊网

材料期刊网

高级检索

  • 论文(10)
  • 图书()
  • 专利()
  • 新闻()

电沉积法制备固态染料敏化太阳能电池

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

TiO2有序分级结构的制备条件对其形貌和光电转换性能的影响

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

垂直导电衬底的ZnO纳米片的制备及其染料敏化太阳电池的性能

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

TiO2包覆SnO2光阳极的制备及其对DSSC性能的影响

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

黑枸杞与石墨烯纳米片在染料敏化太阳能电池中的应用

谢寿东 , 王刚 , 陈慧媛 , 林红 , 闫志男 , 张慧

无机材料学报 doi:10.15541/jim20160160

从高原黑枸杞中提取染料,利用紫外-可见吸收光谱和循环伏安方法研究不同pH染料的光电化学性能,确定染料最佳pH.以石墨烯为原料制备不同含量乙基纤维素(EC)的石墨烯纳米片(GNs)对电极,用电化学阻抗、循环伏安、塔菲尔极化曲线研究不同EC含量对GNs对电极电催化性能的影响.以最佳pH染料为光敏剂,不同含量EC的GNs为对电极组装染料敏化太阳能电池在模拟太阳光下测试光电转换效率.结果表明,EC含量为10wt%时,GNs对电极有良好的电催化性.光电测试EC含量为10wt%的GNs对电极光电转换效率为0.92%,接近Pt对电极(0.99%).

关键词: 染料敏化太阳能电池 , 黑枸杞 , 石墨烯纳米片对电极 , 光电转换效率

Sm3+/Dy3+掺杂太阳能电池盖板玻璃的性能

苏俊 , 张振华 , 赵会峰 , 姜宏

材料科学与工程学报 doi:10.14136/j.cnki.issn 1673-2812.2016.06.014

采用高温熔融法制备了稀土离子Sm3+和Dy3+掺杂的硅酸盐玻璃,研究了该玻璃的光学性能和光电转换性能,测试了其用作太阳能电池盖板时对电池光电转换效率的影响,并与空白玻璃样品进行对比.结果表明:稀土玻璃样品可见光透过率良好,其在紫外光区域内不同波段光的激发下,以下转换的方式辐射出多个可见光发射峰,其中主要的发射峰波长为484、574、600和646nm等;样品用作电池盖板后,单/非晶硅电池片光电转换效率均有所提高,较相应的空白玻璃/电池组件分别增加了0.07%及0.013%,即稀土玻璃具有将紫外光转换为可见光并提高电池片光电转换效率的作用.

关键词: 稀土离子Sm3+、Dy3+ , 下转换 , 玻璃盖板 , AM1.5太阳光模拟 , 光电转换效率

不同形状金属光栅增强PTB7∶PC70 BM有机太阳能电池光吸收效率的研究

张叶 , 陈名 , 任静锟 , 孙钦军

人工晶体学报

金属光栅会激发表面等离子激元,促进光吸收,将金属光栅引入PTB7∶PC70BM有机太阳能电池中,通过优化金属光栅形状,可增强电池的光吸收效率。本文使用有限元方法,研究了在活性层的底部置入不同形状金属光栅,例如方形,椭圆形以及圆形,后器件的光吸收效率。研究结果发现,方形光栅可以使活性层的总吸收率从平板结构的29%提高到52.9%,提高的幅度最大,椭圆形光栅次之,提高到49%,圆形光栅提高的最小,提高到45%。

关键词: 有机太阳能电池 , 光电转换效率 , 吸收效率 , 光栅

晶硅太阳能电池背面银浆所用片状银粉的研究

张明 , 吴元庆 , 刘春梅 , 李媛 , 陆晓东 , 周涛 , 韩贺成

人工晶体学报

为了确保晶硅太阳能电池在拥有较高光电转换效率的同时降低投入成本,本文研究了45wt%的低固相含量状态下不同粒径及振实密度的片状银粉对背面银浆性能的影响.将球形银粉经过不同时间的球磨得到不同粒径的片状银粉.用这四种银粉制成背面银浆并经过印刷烧结形成背电极,研究了粒径、振实密度对背电极烧结膜形态及电性能的影响.结果证明平均粒径为2.5 μm的片状银粉具有最高的振实密度,由其制备背电极的烧结膜最为致密,焊接强度达到8.5 N,硅太阳能电池的光电转换效率达到18.09%,可以满足目前背面银浆的商业使用需要.

关键词: 片状银粉 , 背面银浆 , 低固相含量 , 光电转换效率

大分子稀土配合物制备及其在EVA胶膜应用研究

陈鹏辉 , 胡林桥 , 张亚兰 , 时劲松 , 聂俊 , 王克敏

稀土 doi:10.16533/J.CNKI.15-1099/TF.201602008

制备了一种大分子稀土配合物聚6-(丙烯酰氧基)萘-2-羧酸-铕(p-NJS-Eu),并与小分子稀土配合物NJS-Eu性能对比,TG分析可知大分子有机配体比小分子有机配体配位效率高,荧光光谱分析知p-NJS-Eu的荧光强度约为EuCl3的5倍.将稀土配合物掺杂入EVA胶膜作为太阳能电池封装材料,结果表明,大分子稀土配合物掺杂比小分子稀土配合物掺杂对EVA胶膜在可见光透过率的影响小,且大分子稀土配合物在胶膜中分散性较好,并与基质有良好的相容性,当p-NJS-Eu添加0.2%,EVA胶膜的光电转换效率增加了0.88%.

关键词: 稀土配合物 , , 大分子配合物 , 光电转换效率

ZnO/TiO2复合光阳极染料敏化太阳能电池的研究

王艳香 , 高智丹 , 杨志胜 , 黄丽群 , 李家科 , 孙健

人工晶体学报

采用醇热法制备ZnO纳米粉体,采用水热法制备TiO2纳米粉体,将不同质量分数的ZnO与TiO2混合制备浆料,采用刮涂法在掺氟的SnO2透明导电玻璃(FTO)上制备ZnO/TiO2纳米复合薄膜光阳极,与Pt对电极和电解质组装成染料敏化太阳能电池.采用X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)和扫描电镜(SEM)对所制备的样品进行表征,通过光电性能测试和电化学阻抗谱测试,研究了添加不同质量分数的ZnO对电池性能的影响.结果表明:不添加ZnO纳米粉时,纯TiO2光阳极的电池光电转换效率为7.95%,而添加了2wt% ZnO的ZnO/TiO2复合光阳极电池的效率达到9.54%,比纯TiO2电池的效率提高了20%.

关键词: 染料敏化太阳能 , ZnO/TiO2复合光阳极 , 光电转换效率

出版年份

刊物分类

相关作者

相关热词