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木质素衍生碳基染料敏化太阳能电池的制备及其光伏性能
1
作者 柴化云 程文杰 +2 位作者 柴亚玲 万才超 吴义强 《林业工程学报》 北大核心 2025年第1期33-40,共8页
染料敏化太阳能电池(DSSCs)的对电极一般采用贵金属铂(Pt),但Pt在碘系电解液中易被腐蚀,导致DSSCs成本较高且稳定性不足,难以规模化生产。以可再生木质素为碳源制备高性能电催化剂作为Pt对电极的廉价替代品无疑是一种理想策略。以木质... 染料敏化太阳能电池(DSSCs)的对电极一般采用贵金属铂(Pt),但Pt在碘系电解液中易被腐蚀,导致DSSCs成本较高且稳定性不足,难以规模化生产。以可再生木质素为碳源制备高性能电催化剂作为Pt对电极的廉价替代品无疑是一种理想策略。以木质素为碳源、KOH为活化剂,通过一步热解法合成了多级多孔碳,并应用于DSSCs。通过扫描电镜、X射线衍射仪、拉曼光谱仪及全自动比表面积分析仪等方法研究了多孔碳的结构特征及孔隙特性,利用电化学工作站、太阳光模拟器、万用电表等设备评估了该衍生碳作为DSSCs对电极材料催化I-3还原的能力。结果表明,木质素衍生多孔碳材料具有优异的催化活性,比表面积高达530.54 m^(2)/g,总孔容为0.64 cm^(3)/g,且同时具有微孔、中孔和大孔。其器件短路电流密度、开路电压及光电转换效率分别达到了15.88 mA/cm^(2)、710 mV和7.27%,远高于活化前,甚至超过了Pt基电池,展现了其在DSSCs领域的应用潜力。综上所述,通过简单的共热解方法,KOH和木质素成功合成了多级多孔碳材料,其高比表面积和丰富的孔隙可实现电荷的快速转移,从而显著提升了电化学性能。因此,该多孔碳作为DSSCs对电极时,能显著提高器件的各个参数,并获得高于Pt基DSSCs的转换效率,表明木质素衍生碳具有作为Pt对电极廉价替代品的潜力。 展开更多
关键词 木质素 多级多孔碳 染料敏化太阳能电池 对电极 电化学性能
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化学烧结法低温制备柔性光阳极及染料敏化太阳能电池光电性能研究
2
作者 沈民伟 程鹏元 +2 位作者 于立冉 张成龙 王璟 《化工新型材料》 北大核心 2025年第S1期161-166,共6页
传统光阳极制备过程中采用的高温退火工艺不适用于柔性导电塑料基底,会造成基底材料损坏或性能下降。为解决此问题,利用化学烧结法在低温条件下制备柔性光阳极。通过调节pH配制TiO_(2)浆料,进行化学烧结反应,得到具有较好粘结性的浆料... 传统光阳极制备过程中采用的高温退火工艺不适用于柔性导电塑料基底,会造成基底材料损坏或性能下降。为解决此问题,利用化学烧结法在低温条件下制备柔性光阳极。通过调节pH配制TiO_(2)浆料,进行化学烧结反应,得到具有较好粘结性的浆料。使用刮涂法将浆料制备在聚萘二甲酸乙二醇酯/氧化铟锡(ITO/PEN)柔性导电基底上,随后在100℃下退火处理制成光阳极,浸泡N719染料组装染料敏化太阳能电池。利用扫描电镜(SEM)观察光阳极薄膜的微观形貌,通过X射线衍射(XRD)分析化学烧结生成的薄膜晶体结构。使用柔性膜拉伸测试仪对光阳极进行弯折测试。将弯折前后的光阳极分别组装成太阳能电池,在模拟太阳光下测试组装的柔性染料敏化太阳能电池的光电转换性能。使用化学烧结法可以制备形貌平整且在一定弯折次数下仍不失效,且光电转换效率达到7.47%的柔性染料敏化太阳能电池。 展开更多
关键词 柔性 染料敏化太阳能电池 化学烧结法 弯折测试 TiO_(2)
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TiO_(2)纳米晶空洞光阳极在染料敏化太阳能电池中的光电增效性能研究
3
作者 李振 乔伟强 于丽波 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期115-119,共5页
以含炭微球作为模板,制备了TiO_(2)纳米晶空洞光阳极用于染料敏化太阳能电池(DSSC),通过调整模板的添加量,实现了空洞数目在光阳极中的调控。利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射(XRD)分析了样品的形貌和结构。结... 以含炭微球作为模板,制备了TiO_(2)纳米晶空洞光阳极用于染料敏化太阳能电池(DSSC),通过调整模板的添加量,实现了空洞数目在光阳极中的调控。利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射(XRD)分析了样品的形貌和结构。结果表明:基于TiO_(2)纳米晶空洞的DSSC,在标准太阳光强度(100mW/cm^(2))辐照下,最佳的短路电流密度(J_(sc))可以达到18.31mA/cm^(2),开路电压(V_(oc))为0.701V,填充因子(FF)为0.578,电池效率(PCE)达到7.4%,相比基于TiO_(2)纳米晶的DSSC 4.4%的电池效率,提高了68.18%,其中J_(sc)的显著提高是电池效率提升的主要因素。光散射、电子寿命的分析表明,适当的空洞结构可以增加光阳极对可见光的散射作用,通过可见光在空洞结构中的多次反射使染料能被多次激发产生光生电子,从而提升了光捕获效率和电子寿命,最终实现了DSSC性能的提高。 展开更多
关键词 染料敏化太阳能电池 纳米晶空洞 光阳极 含碳微球
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基于铜钴硫化物的染料敏化太阳能电池光伏性能的研究
4
作者 田静 吴静 +2 位作者 马超群 潘闻景 张宇林 《电子器件》 CAS 2024年第3期870-876,共7页
对电极对染料敏化太阳能电池的性能有很大影响。开发了一种无铂、低成本的二元复合对电极。采用溶剂热法在导电玻璃上成功地制备铜钴硫化物(Cu-Co-S)对电极。以硫化铜对电极为基础,在实验过程中引入钴元素,通过SEM和TEM图像可以看出,钴... 对电极对染料敏化太阳能电池的性能有很大影响。开发了一种无铂、低成本的二元复合对电极。采用溶剂热法在导电玻璃上成功地制备铜钴硫化物(Cu-Co-S)对电极。以硫化铜对电极为基础,在实验过程中引入钴元素,通过SEM和TEM图像可以看出,钴元素的引入改变了纯硫化铜对电极单一的物理特性。与此同时,通过Tafel和EIS等电化学测试对铜钴硫化物对电极进行了电催化活性的测试,测试结果表明,钴离子的引入改变硫化铜对电极的晶体结构,同时也提高了对电极的电催化性能。在光电流密度-电压曲线图中可以看到,由硫化铜对电极和铜钴硫化物对电极分别制备的染料敏化太阳能电池的光电转换效率从4.6%提高到5.2%,而铂对电极的原始效率为5.3%,铜钴硫化物对电极的效率已经非常接近于铂电极,从某种程度来说,达到了可以替代铂的作用,故铜钴硫化物对电极有望成为染料敏化太阳能电池更优良的对电极材料。 展开更多
关键词 染料敏化太阳能电池 溶剂热 光电转换效率
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染料敏化太阳能电池的研究进展 被引量：5
5
作者 邢进 姚叙红 +2 位作者 朱林泉 冯再新 薛忠晋 《中北大学学报（自然科学版）》 CAS 2008年第5期461-468,共8页
近年来,染料敏化太阳电池由于具有低价格、易于制造成大面积和可接受的转换效率的潜力等优点而倍受关注.介绍了类似于植物光合作用的染料敏化太阳电池的工作原理,描述了主要由导电玻璃,半导体氧化物纳米薄膜,敏化染料,电解质和对电极组... 近年来,染料敏化太阳电池由于具有低价格、易于制造成大面积和可接受的转换效率的潜力等优点而倍受关注.介绍了类似于植物光合作用的染料敏化太阳电池的工作原理,描述了主要由导电玻璃,半导体氧化物纳米薄膜,敏化染料,电解质和对电极组成的染料敏化太阳电池结构.对阳极材料改性技术、染料对DSSC性能的影响和电解质的研究新进展进行了综述.最后展望了染料敏化的电池的应用前景和今后的研究重点. 展开更多
关键词 染料敏化太阳能电池(dssc) 阳极材料 染料 电解质 阴极
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染料敏化太阳能电池的研究与发展现状 被引量：29
6
作者 于哲勋 李冬梅 +4 位作者 秦达 孙惠成 张一多 罗艳红 孟庆波 《中国材料进展》 CAS CSCD 2009年第7期8-15,共8页
介绍了染料敏化太阳能电池的基本结构和工作原理。结合实验室的研究工作,概述了影响电池光电转换效率的关键材料——光阳极、染料、电解质和对电极的研究现状和发展趋势以及电池放大和模块集成方面的最新进展。
关键词 染料敏化太阳能电池 光阳极 染料 电解质 光阴极 产业化
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染料敏化太阳能电池研究进展 被引量：16
7
作者 杨宏训 黄妙良 +3 位作者 韩鹏 姜奇伟 吴子豹 吴季怀 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期120-123,127,共5页
介绍了染料敏化太阳能电池(DSSC)的基本结构、工作原理和影响其光电转换效率的关键材料,如阳极材料、染料、电解质、阴极材料;综述了各组成部分的研究现状和发展趋势。对于DSSC的研究,有序半导体氧化物薄膜的进一步优化,全吸收染料的合... 介绍了染料敏化太阳能电池(DSSC)的基本结构、工作原理和影响其光电转换效率的关键材料,如阳极材料、染料、电解质、阴极材料;综述了各组成部分的研究现状和发展趋势。对于DSSC的研究,有序半导体氧化物薄膜的进一步优化,全吸收染料的合成以及高效准固态或固态电解质的应用,对提高电池的整体性能具有重要的意义。此外,还评述了近年来DSSC所面对的问题,展望了其工业化进程。 展开更多
关键词 染料敏化太阳能电池 氧化物薄膜 阳极材料 染料 电解质 阴极
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五甲川菁染料的敏化作用及其在Gr¨atzel型太阳能电池中的应用 被引量：22
8
作者 张莉 杨迈之 +6 位作者 高恩勤 乔学斌 郝彦忠 王艳琴 蔡生民 孟凡顺 田禾 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2000年第10期1543-1546,共4页
采用新染料五甲川菁 (PentaMethylCyanine)敏化TiO2 纳米结构电极 ,UV Vis吸收光谱和光电化学结果表明 ,使用该染料敏化使TiO2 纳米结构电极吸收波长红移至可见光区和近红外区 ,可显著地提高TiO2 纳米结构电极在可见光区的阳极光电流强... 采用新染料五甲川菁 (PentaMethylCyanine)敏化TiO2 纳米结构电极 ,UV Vis吸收光谱和光电化学结果表明 ,使用该染料敏化使TiO2 纳米结构电极吸收波长红移至可见光区和近红外区 ,可显著地提高TiO2 纳米结构电极在可见光区的阳极光电流强度 ,明显改善光电转换效率 .结合吸收光谱。 展开更多
关键词 染料敏化 五甲川菁 TiO2纳米电极 太阳能电池
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单晶二氧化钛纳米线的制备及其在柔性染料敏化太阳能电池中的应用 被引量：24
9
作者 肖尧明 吴季怀 +4 位作者 岳根田 林建明 黄妙良 范乐庆 兰章 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2012年第3期578-584,共7页
采用强碱水热法制备单晶二氧化钛纳米线(SCTNW),在高压高温和强碱作用下,二氧化钛颗粒的(010)晶面被NaOH溶液侵蚀,生成钛酸钠(Na2Ti4O9);经过酸洗后,生成钛酸水合物(H2Ti4O9·H2O),钛酸水合物之间通过氢键连接成线状;烧结失水后,最... 采用强碱水热法制备单晶二氧化钛纳米线(SCTNW),在高压高温和强碱作用下,二氧化钛颗粒的(010)晶面被NaOH溶液侵蚀,生成钛酸钠(Na2Ti4O9);经过酸洗后,生成钛酸水合物(H2Ti4O9·H2O),钛酸水合物之间通过氢键连接成线状;烧结失水后,最终形成SCTNW.通过透射电子显微镜(TEM)、选区电子衍射(SAED)、X射线能量散射谱(EDS)和X射线衍射(XRD)等手段进行表征和测试,分析了SCTNW的形成过程,探讨了水热时间对SCTNW形成的影响;将获得的SCTNW共混在二氧化钛纳米颗粒的胶体中,采用刮涂法在柔性钛箔上制备了染料敏化太阳能电池(DSSC)光阳极,通过扫描电子显微镜(SEM)、交流阻抗谱(EIS)、紫外-可见(UV-Vis)分光光度计和电池光电性能等表征和测试,探讨了SCTNW的共混量对柔性DSSC光电性能的影响.实验结果表明:当共混7.5%(w)的SCTNW时,所制备的柔性DSSC在100mW·cm-2模拟太阳光照下,光电转换效率达到6.48%. 展开更多
关键词 柔性染料敏化太阳能电池 二氧化钛 纳米线 水热法 柔性光阳极
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染料敏化太阳能电池光阳极TiO_2薄膜的研究进展 被引量：9
10
作者 黄娟茹 谭欣 +2 位作者 于涛 赵林 吴天彧 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第13期134-141,共8页
在概述染料敏化太阳能电池工作原理基础上,着重分析电池光阳极TiO2薄膜的特性,并指出该薄膜在电池中所起的作用:负载染料、收集光生电子、分离电荷和传输光生电子;继而从表面修饰、离子掺杂、量子点敏化、制备复合薄膜、设计微观有序空... 在概述染料敏化太阳能电池工作原理基础上,着重分析电池光阳极TiO2薄膜的特性,并指出该薄膜在电池中所起的作用:负载染料、收集光生电子、分离电荷和传输光生电子;继而从表面修饰、离子掺杂、量子点敏化、制备复合薄膜、设计微观有序空间结构、设计核壳结构以及多手段共改性等方面对TiO2薄膜改性手段进行综述,并详细分析改性手段优化染料敏化太阳能电池性能的原因;最后,提出应把优化光阳极TiO2薄膜制备工艺及探讨薄膜接触面工作机理等作为今后的研究重点。 展开更多
关键词 TIO2 染料敏化太阳能电池(dsscs) 能量转化效率 光阳极 电荷复合
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pH值对金莲花染料敏化太阳能电池性能的影响 被引量：13
11
作者 杨桂军 王棽睿 +5 位作者 张永昌 王刚 陈慧媛 南辉 申何萍 林红 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2013年第3期539-545,共7页
首先从高原金莲花中提取天然染料,通过紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱和傅里叶变换红外(FTIR)吸收光谱确定其主要成分为花色苷.调节色素溶液的pH值,组装染料敏化太阳能电池(DSCs)并进行光电性能测试.研究发现,随着pH值的升高,电池的开路电... 首先从高原金莲花中提取天然染料,通过紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱和傅里叶变换红外(FTIR)吸收光谱确定其主要成分为花色苷.调节色素溶液的pH值,组装染料敏化太阳能电池(DSCs)并进行光电性能测试.研究发现,随着pH值的升高,电池的开路电压逐渐升高,但是短路电流密度却先升高后降低.分析认为这是由于在不同pH值下,花色苷的结构会发生转换造成的.在pH=5时,该天然染料敏化太阳能电池的光电转换效率最高,达到0.292%. 展开更多
关键词 染料敏化太阳能电池 天然染料 PH值 金莲花 光伏性能
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染料敏化太阳能电池的研究进展 被引量：10
12
作者 梅翠玉 王小平 +4 位作者 王丽军 刘欣欣 李怀辉 梁鹏飞 卢炎聪 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第13期148-152,共5页
光导电极材料在染料敏化太阳能电池(DSSC)中起到关键作用,直接影响到太阳能电池的总效率,所以一直是DSSC研究的热点。介绍了DSSC的基本工作原理,概述了当前DSSC中最流行的TiO2和ZnO两种薄膜光导电极材料的制备方法,并从结构、工艺和转... 光导电极材料在染料敏化太阳能电池(DSSC)中起到关键作用,直接影响到太阳能电池的总效率,所以一直是DSSC研究的热点。介绍了DSSC的基本工作原理,概述了当前DSSC中最流行的TiO2和ZnO两种薄膜光导电极材料的制备方法,并从结构、工艺和转换效率等方面对染料敏化TiO2薄膜太阳能电池和染料敏化ZnO薄膜太阳能电池进行了介绍和讨论;同时简要介绍了目前研究非常热门的叠层染料敏化太阳电池的研究进程,最后展望了染料敏化太阳能电池的未来发展前景。 展开更多
关键词 太阳能电池 染料敏化 TIO2 ZNO 叠层电池
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染料敏化TiO_2纳晶太阳能电池研究进展 被引量：23
13
作者 吴季怀 郝三存 +1 位作者 林建明 黄昀昉 《华侨大学学报（自然科学版）》 CAS 2003年第4期335-344,共10页
介绍染料敏化纳米晶 Ti O2 太阳电池的结构及其原理 ,对影响其光电转换效率的关键因素如纳米 Ti O2 膜、敏化染料、电解质做了探讨 .同时 ,对有机太阳能电池进行讨论并提出今后的研究方向 .
关键词 染料敏化TiO2纳晶太阳能电池 研究进展 光电转换效率 纳米TIO2膜 敏化染料 电解质
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染料敏化太阳能电池天然敏化剂的研究进展 被引量：9
14
作者 杨桂军 林红 +4 位作者 王刚 张永昌 刘忆翥 陈慧媛 南辉 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期62-65,83,共5页
染料敏化剂是影响染料敏化太阳能电池(DSC)性能的重要因素。介绍了染料敏化剂的分类及获得高效、稳定的电池时染料敏化剂需要满足的条件,根据天然染料敏化剂的分类,分别介绍了叶绿素类、花青素类、类胡萝卜素类以及单宁酸等天然染料作为... 染料敏化剂是影响染料敏化太阳能电池(DSC)性能的重要因素。介绍了染料敏化剂的分类及获得高效、稳定的电池时染料敏化剂需要满足的条件,根据天然染料敏化剂的分类,分别介绍了叶绿素类、花青素类、类胡萝卜素类以及单宁酸等天然染料作为DSC敏化剂的研究进展及其区别,指出对天然染料敏化剂的研究有利于降低染料敏化太阳能电池的生产成本并促进其工业化发展。 展开更多
关键词 天然染料 染料敏化太阳能电池 敏化剂 低成本
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TiCl_4水解法制备的阻挡层对染料敏化太阳能电池光电性能的影响 被引量：12
15
作者 陈东坡 张晓丹 +2 位作者 魏长春 刘彩池 赵颖 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2011年第2期425-431,共7页
通过不同浓度的TiCl4溶液水解,在光阳极导电玻璃(FTO)基底上制备了阻挡层薄膜,以此来抑制FTO表面的光生电子与I-3之间的复合反应,采用X射线光电子能谱(XPS)和X射线衍射分别测试了阻挡层薄膜的组成,用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)和紫外... 通过不同浓度的TiCl4溶液水解,在光阳极导电玻璃(FTO)基底上制备了阻挡层薄膜,以此来抑制FTO表面的光生电子与I-3之间的复合反应,采用X射线光电子能谱(XPS)和X射线衍射分别测试了阻挡层薄膜的组成,用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)和紫外-可见(UV-Vis)分光光度计测试了阻挡层的形貌和对光的透过率,在AM1.5和暗环境下分别测试了染料敏化太阳能电池(DSSC)的光电性能.实验结果表明:用此方法可以获得由TiO2粒子组成的阻挡层薄膜;阻挡层薄膜的形貌随着TiCl4溶液浓度的增加而改变,它的厚度随着TiCl4溶液浓度的增加而增加;引入阻挡层后,FTO对光的透过率都会下降;这一薄膜的引入可以提高电池的光电性能,用0.04 mo·lL-1的TiCl4溶液制备的阻挡层对暗电流的抑制作用最为明显,电池在AM1.5的条件下测试,转换效率最高7.84%. 展开更多
关键词 染料敏化太阳能电池 阻挡层 TIO2薄膜 暗电流 TICL4
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二氢吲哚类染料用于染料敏化太阳能电池光敏剂的比较 被引量：15
16
作者 詹卫伸 潘石 +1 位作者 李源作 陈茂笃 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2009年第10期2087-2092,共6页
采用密度泛函理论(DFT)和含时密度泛函理论(TD-DFT)对四种二氢吲哚染料进行研究,从中筛选出相对优秀的染料敏化太阳能电池光敏剂.对前线分子轨道的计算表明,二氢吲哚染料的前线分子轨道结构非常有利于染料激发态向TiO2电极的电子注入.... 采用密度泛函理论(DFT)和含时密度泛函理论(TD-DFT)对四种二氢吲哚染料进行研究,从中筛选出相对优秀的染料敏化太阳能电池光敏剂.对前线分子轨道的计算表明,二氢吲哚染料的前线分子轨道结构非常有利于染料激发态向TiO2电极的电子注入.对真空中的紫外和可见光吸收光谱的计算表明,二氢吲哚染料的吸收光谱与太阳辐射光谱匹配较好.对染料分子的能级计算表明,二氢吲哚染料的能级结构比较适合于I-/I-3作电解液的TiO2纳米晶太阳能电池的光敏剂.二氢吲哚染料最低未占据分子轨道(LUMO)能级均比TiO2晶体导带边能级高,能够保证激发态染料分子高效地向TiO2电极转移电子.二氢吲哚染料最高占据分子轨道(HOMO)的能级比I-/I3-能级低,保证了失去电子的染料分子能够顺利地从电解液中得到电子.与实验数据比较,得出在提高染料敏化太阳能电池转换效率方面,对染料的关键要求是LUMO能级的位置.染料分子的稳定性是染料敏化太阳能电池使用寿命的关键因素.通过对化学键键长的比较表明,二氢吲哚染料的分子稳定性基本相同.对计算结果的分析表明,二氢吲哚染料1(ID1)的LUMO能级最高,分子稳定性最好,在酒精溶液中的吸收光谱与太阳辐射光谱匹配很好,在同类染料中是较好的染料敏化太阳能电池光敏剂. 展开更多
关键词 密度泛函理论 染料敏化太阳能电池 二氢吲哚染料 稳定性
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二氧化钛纳米晶溶胶内渗透电极对染料敏化太阳能电池的光伏性能的提高 被引量：10
17
作者 钱迪峰 张青红 +2 位作者 万钧 李耀刚 王宏志 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2010年第10期2745-2751,共7页
以自制的过氧钛酸(PTA)水溶液为前驱体,用水热法制备了透明锐钛矿相二氧化钛溶胶.无需有机添加剂可得到直径小于7 nm的棒状二氧化钛纳米晶溶胶.通过将溶胶内渗透到染料敏化太阳能电池(DSSCs)的多孔二氧化钛电极后,消除了多孔电极内的大... 以自制的过氧钛酸(PTA)水溶液为前驱体,用水热法制备了透明锐钛矿相二氧化钛溶胶.无需有机添加剂可得到直径小于7 nm的棒状二氧化钛纳米晶溶胶.通过将溶胶内渗透到染料敏化太阳能电池(DSSCs)的多孔二氧化钛电极后,消除了多孔电极内的大孔并改善了电极内纳米晶之间的连通性.用扫描电子显微镜(SEM)和光学轮廓仪对溶胶内渗透后的光阳极进行了表征.结果表明:小颗粒棒状二氧化钛纳米晶附着在多孔的二氧化钛表面,填充了电极由于烧结产生的大孔,并在多孔的二氧化钛内部形成了有利于电子传输的网络结构.与未经处理的多孔电极相比,改性后的光阳极组装成染料敏化太阳能电池后光电转化效率提高了64%. 展开更多
关键词 溶胶 内渗透 电极界面 二氧化钛 染料敏化太阳能电池
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p-型和pn-型染料敏化太阳能电池 被引量：6
18
作者 史继富 徐刚 +1 位作者 苗蕾 徐雪青 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1287-1299,共13页
针对(1)p-型染料敏化太阳能电池(DSCs)存在的科学问题,即光阴极染料的吸附量偏低和电池内部的暗反应比较严重和(2)pn-型DSCs存在的光阳极和光阴极不匹配等问题,从电极、染料和电解质三个方面系统综述了p-型和pn-型DSCs的研究进展并分析... 针对(1)p-型染料敏化太阳能电池(DSCs)存在的科学问题,即光阴极染料的吸附量偏低和电池内部的暗反应比较严重和(2)pn-型DSCs存在的光阳极和光阴极不匹配等问题,从电极、染料和电解质三个方面系统综述了p-型和pn-型DSCs的研究进展并分析了问题可行的解决方案,最后对p-型和pn-型DSCs的发展前景进行了展望. 展开更多
关键词 p-型染料敏化太阳能电池 pn-型染料敏化太阳能电池 NIO 染料 电解质
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染料敏化太阳能电池对电极的研究进展 被引量：9
19
作者 尹艳红 许泽辉 +2 位作者 冯磊硕 杨书廷 李承斌 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期109-112,共4页
综述了近年来染料敏化太阳能电池对电极的种类、特点及制作方法的研究进展情况,对不同种类对电极的制备方法及其优缺点进行了比较,指出了贵金属类对电极的不足,同时也给出了非金属类对电极的优势。最后提出,大力开展非金属类低价高效的... 综述了近年来染料敏化太阳能电池对电极的种类、特点及制作方法的研究进展情况,对不同种类对电极的制备方法及其优缺点进行了比较,指出了贵金属类对电极的不足,同时也给出了非金属类对电极的优势。最后提出,大力开展非金属类低价高效的对电极研究是今后染料敏化太阳能电池课题研究的一个重要方向,并对染料敏化太阳能电池的前景进行了展望。 展开更多
关键词 染料敏化太阳能电池 对电极 制备方法
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用于染料敏化太阳能电池的D5同类物分子设计(英文) 被引量：8
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作者 詹卫伸 潘石 +1 位作者 李源作 陈茂笃 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2010年第5期1408-1416,共9页
使用密度泛函理论(DFT)和含时密度泛函理论(TDDFT)以及自然键轨道(NBO)分析,设计比有机染料D5更优秀的用于染料敏化太阳能电池(DSSC)的D5同类物分子.在D5骨架的给电子基团上对称地引入给电子基(—OH,—NH2,—OCH3),既可以使分子的最低... 使用密度泛函理论(DFT)和含时密度泛函理论(TDDFT)以及自然键轨道(NBO)分析,设计比有机染料D5更优秀的用于染料敏化太阳能电池(DSSC)的D5同类物分子.在D5骨架的给电子基团上对称地引入给电子基(—OH,—NH2,—OCH3),既可以使分子的最低未占据分子轨道(LUMO)能级提高,又可以使吸收光谱红移,从而既提高染料分子捕获太阳辐射光子的能力,又提高由染料分子的激发态向TiO2电极注入电子的驱动力.在D5分子的骨架上,对称地引入受电子基(—CF3,—F,—CN),可以使染料分子的吸收光谱强烈地红移,从而更有效地利用太阳能.由LUMO能级的提高和吸收光谱的红移来考虑,所设计的D516,D536,D537分子是比D5优秀的同类物分子,其中D516是最好的.单从吸收光谱红移来考虑,所设计的D565,D567,D568分子是比D5优秀的同类物分子,其中D565的吸收光谱有望与太阳辐射光谱更好地匹配.挑选出来的这6种D5同类物分子都是D-π-A(电子给体-共轭π桥-电子受体)结构.这几种分子的光激发引起的最高占据分子轨道(HOMOs)到LUMOs的跃迁是π-π*跃迁,是分子内电荷转移,吸收光谱是电子吸收光谱,位于近紫外-可见光区.D516和D565有望成为比D5更优秀的用于DSSC的非金属有机染料分子. 展开更多
关键词 密度泛函理论 染料敏化太阳能电池 染料D5 分子设计
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