新型镍钌纳米电极在量子点太阳电池中的应用

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作者 张婷婷 杨培志 +2 位作者 游来 任磊 李清华 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期937-942,共6页

该文通过反应条件温和、低成本、低耗能的水热法制备了镍钌纳米合金对电极,镍以及钌对电极,并组装成量子点太阳电池。结果表明,基于镍钌合金对电极的量子点太阳电池(QDSCs)光电转换效率达到1.96%,优异于镍、钌金属对电极组装的量子点太... 该文通过反应条件温和、低成本、低耗能的水热法制备了镍钌纳米合金对电极,镍以及钌对电极,并组装成量子点太阳电池。结果表明,基于镍钌合金对电极的量子点太阳电池(QDSCs)光电转换效率达到1.96%,优异于镍、钌金属对电极组装的量子点太阳电池。镍钌对电极呈现出简便的合成工艺,高的比表面积,优越的电化学性能,好的截面接触性能及高稳定性等,这些性能优势体现了其作为对电极材料在量子点太阳电池中的潜在应用价值。 展开更多

关键词 合金对电极 电化学 原位合成 纳米颗粒 量子点太阳电池

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基于Ⅳ-Ⅵ族化合物的胶体量子点太阳电池研究进展

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作者 郑涛 黄茜 +3 位作者 侯国付 丁毅 张晓丹 赵颖 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期1-9,共9页

基于Ⅳ-Ⅵ族化合物的胶体量子点具有易于合成、带隙可调等优点,被认为是一种非常有前途的窄带隙光伏材料。近年来,利用Ⅳ-Ⅵ族化合物制作的胶体量子点太阳电池最高转换效率已经突破10%。介绍了胶体量子点的合成方法、基本结构及其光电特... 基于Ⅳ-Ⅵ族化合物的胶体量子点具有易于合成、带隙可调等优点,被认为是一种非常有前途的窄带隙光伏材料。近年来,利用Ⅳ-Ⅵ族化合物制作的胶体量子点太阳电池最高转换效率已经突破10%。介绍了胶体量子点的合成方法、基本结构及其光电特性;着重分析了国内外关于肖特基和异质结胶体量子点太阳电池的研究现状,指出了目前该领域研究中存在的问题和发展趋势,并分析了未来需要重点解决的关键问题。 展开更多

关键词 胶体量子点 热注入法 PbS量子点太阳电池 配体

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量子点太阳电池中半导体氧化膜与敏化剂结构调控研究进展 被引量：1

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作者 章晨光 范润洲 +1 位作者 尹细明 熊艳 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期38-41,共4页

新一代太阳电池——量子点敏化太阳电池(QDSSC)由于具有吸收广、多激子和高稳定等独特优势近年来已得到初步发展。从量子点敏化太阳电池的原理入手综述了QDSSC中光阳极半导体氧化膜、量子点敏化剂的种类及两者间的结构调控、量子点制备... 新一代太阳电池——量子点敏化太阳电池(QDSSC)由于具有吸收广、多激子和高稳定等独特优势近年来已得到初步发展。从量子点敏化太阳电池的原理入手综述了QDSSC中光阳极半导体氧化膜、量子点敏化剂的种类及两者间的结构调控、量子点制备方法这三大模块的研究进展,从原理上对光阳极半导体氧化膜、敏化剂的性能进行了简要合理的解释,并结合现存的问题提出了今后的发展方向。 展开更多

关键词 量子点敏化太阳电池 光阳极 半导体氧化膜 敏化剂

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单晶二氧化钛纳米棒阵列的修饰及其在量子点敏化太阳电池中的应用(英文) 被引量：2

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作者 王时茂 董伟伟 +4 位作者 方晓东 邓赞红 邵景珍 胡林华 朱俊 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2014年第5期873-880,共8页

使用TiCl4溶液对单晶TiO2纳米棒阵列(TNRs)进行修饰,通过在TiO2纳米棒表面合成TiO2纳米颗粒来提高TNRs的表面积,提高TNRs对量子点的吸附能力,并在此基础上研究了TiCl4修饰时间对基于单晶TNRs的CdS/CdSe量子点敏化太阳电池光伏性能的影响... 使用TiCl4溶液对单晶TiO2纳米棒阵列(TNRs)进行修饰,通过在TiO2纳米棒表面合成TiO2纳米颗粒来提高TNRs的表面积,提高TNRs对量子点的吸附能力,并在此基础上研究了TiCl4修饰时间对基于单晶TNRs的CdS/CdSe量子点敏化太阳电池光伏性能的影响,同时结合强度调制光电流谱(IMPS)研究了TiO2纳米棒阵列的电子传输性能.结果表明:TiCl4修饰可以大幅提高基于单晶TNRs的CdS/CdSe量子点敏化太阳电池的光伏性能,在TiCl4修饰时间为60 h时,其短路电流密度和光电转换效率分别由修饰前的(2.93±0.07)mA·cm-2和0.36%±0.02%提高至(8.19±0.12)mA·cm-2和1.17%±0.07%.同时,IMPS测试表明电子在单晶TiO2纳米棒阵列中的传输速率高于在TiO2纳米颗粒薄膜中的传输速率,证明了单晶TiO2纳米棒阵列在电子传输方面的优越性. 展开更多

关键词 量子点敏化太阳电池 光阳极 二氧化钛 纳米棒阵列 修饰 电子传输

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量子点敏化太阳电池中光阳极结构优化的研究进展 被引量：2

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作者 梅兴安 万翔宇 +1 位作者 熊艳 程庆华 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第23期22-27,共6页

量子点敏化太阳电池(QDSSC)因具有高理论能量转换效率和低生产成本而受到研究者的广泛关注。简述了QDSSC的基本结构和工作原理,详细评述了基于半导体氧化物薄膜特别是TiO2和ZnO光阳极结构优化的QDSSC的研究进展,并结合目前QDSSC阳极结... 量子点敏化太阳电池(QDSSC)因具有高理论能量转换效率和低生产成本而受到研究者的广泛关注。简述了QDSSC的基本结构和工作原理,详细评述了基于半导体氧化物薄膜特别是TiO2和ZnO光阳极结构优化的QDSSC的研究进展,并结合目前QDSSC阳极结构研究中遇到的问题对今后基于光阳极优化的QDSSC发展进行了展望。 展开更多

关键词 量子点敏化太阳电池 光阳极 半导体氧化物 共敏化

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硅量子点敏化太阳电池研究 被引量：1

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作者 王蓉 皮孝东 杨德仁 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期2228-2231,共4页

利用冷等离子体制备硅量子点,并用氢化硅烷化的方法对其进行表面改性,得到的硅量子点在短波长光激发下的荧光量子效率约为30%。通过把二氧化钛纳米棒阵列浸泡于分散有硅量子点的有机溶剂中,硅量子点被有效吸附在二氧化钛纳米棒的表面。... 利用冷等离子体制备硅量子点,并用氢化硅烷化的方法对其进行表面改性,得到的硅量子点在短波长光激发下的荧光量子效率约为30%。通过把二氧化钛纳米棒阵列浸泡于分散有硅量子点的有机溶剂中,硅量子点被有效吸附在二氧化钛纳米棒的表面。进而制备硅量子点敏化太阳电池,其效率约为0.1%。 展开更多

关键词 硅量子点 氢化硅烷化 改性 量子点敏化太阳电池

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Mn^(2+)掺杂CdS量子点敏化太阳电池的性能 被引量：1

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作者 吕其坤 顾修全 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2015年第6期355-358,共4页

采用连续式离子层吸附与反应(SILAR)法不仅成功制备出CdS量子点敏化的TiO2纳米晶光阳极,而且实现了Mn2+在CdS量子点晶格内部的可控掺杂。应用场发射扫描电子显微镜(FESEM)对电极的形貌进行了分析和表征。继而通过组装光伏电池研究Mn2+... 采用连续式离子层吸附与反应(SILAR)法不仅成功制备出CdS量子点敏化的TiO2纳米晶光阳极,而且实现了Mn2+在CdS量子点晶格内部的可控掺杂。应用场发射扫描电子显微镜(FESEM)对电极的形貌进行了分析和表征。继而通过组装光伏电池研究Mn2+掺杂浓度与电池性能之间的关系。通过测量其紫外-可见吸收光谱及电流密度-电压(J-V)特性曲线考察电池性能随Mn2+掺杂量的变化规律。在研究中发现,掺杂适量的Mn2+有助于提高CdS/TiO2光阳极对可见光的吸收,进而增强太阳电池的能量转换效率。当Mn2+浓度为0.075 mmol/L时,量子点敏化太阳电池(QDSSC)的能量转换效率可达2.85%,较未掺杂的光阳极试样性能提高约50%。 展开更多

关键词 CDS 量子点 量子点敏化太阳电池(QDSSC) Mn离子 太阳电池

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高效率Ⅱ-Ⅵ族(CdS,CdSe,CdTe)量子点敏化太阳电池 被引量：2

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作者 虞晓云 陈洪燕 匡代彬 《太阳能》 2013年第1期22-26,51,共6页

简单总结了笔者研究组近三年在量子点敏化太阳电池方面的研究工作。通过发展一些简单可控的合成方法制备了一系列Ⅱ-Ⅵ族量子点敏化的高效率太阳电池。利用连接剂辅助化学浴沉积法,以巯基乙酸为连接剂一步水热制备了单分散CdTe/CdS或CdT... 简单总结了笔者研究组近三年在量子点敏化太阳电池方面的研究工作。通过发展一些简单可控的合成方法制备了一系列Ⅱ-Ⅵ族量子点敏化的高效率太阳电池。利用连接剂辅助化学浴沉积法,以巯基乙酸为连接剂一步水热制备了单分散CdTe/CdS或CdTe/CdS核壳结构量子点以及量子点敏化的TiO2电极,并分别获得了最高3.80%(CdTe/CdS)和2.83%(CdSe/CdS)的光电转换效率;利用旋涂法在氧化锌纳米线阵列表面依次沉积了CdS/CdSe量子点,并取得了3.45%的光电转换效率;首次利用原位电沉积法在由纳米棒和纳米颗粒共同组成的分等级TiO2微米球电极上直接沉积CdS及CdSe量子点,取得了4.8%的光电转换效率,并用强度调制光电流/光电压谱(IMPS/IMVS)对CdS、CdSe量子点敏化电池和CdS/CdSe量子点共敏化电池进行了动力学研究,该型电池的电子收集效率高达98%。 展开更多

关键词 量子点敏化太阳电池 电沉积 化学浴沉积 II-VI族 动力学研究

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4.81%光电转换效率的全固态致密PbS量子点薄膜敏化TiO_2纳米棒阵列太阳电池（英文） 被引量：2

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作者 陈军军 史成武 +3 位作者 张正国 肖冠南 邵章朋 李楠楠 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2017年第10期2029-2034,共6页

利用TiO_2纳米棒阵列和在旋涂辅助连续离子层吸附反应过程中使用乙二硫醇的策略,成功地在TiO_2纳米棒阵列上获得了致密PbS量子点薄膜,组装了新颖结构的全固态致密PbS量子点薄膜敏化TiO_2纳米棒阵列太阳电池。研究了TiO_2纳米棒阵列长度... 利用TiO_2纳米棒阵列和在旋涂辅助连续离子层吸附反应过程中使用乙二硫醇的策略,成功地在TiO_2纳米棒阵列上获得了致密PbS量子点薄膜,组装了新颖结构的全固态致密PbS量子点薄膜敏化TiO_2纳米棒阵列太阳电池。研究了TiO_2纳米棒阵列长度对全固态致密PbS量子点薄膜敏化太阳电池光伏性能的影响,发现TiO_2纳米棒阵列长度为290、540和1040 nm时,相应太阳电池的光电转换效率分别是2.02%、4.81%和1.95%。对于组装全固态量子点敏化太阳电池,综合考虑空穴传输长度和量子点担载量的平衡是获得较高光电转换效率的关键所在。 展开更多

关键词 致密PbS量子点薄膜 TiO2纳米棒阵列 乙二硫醇 连续离子层吸附反应 全固态量子点敏化太阳电池

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TiO_2纳米棒阵列微结构对全固态PbS量子点敏化太阳电池光伏性能的影响

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作者 邵章朋 张正国 +2 位作者 吕凯 马乘风 史成武 《化学研究与应用》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期74-79,共6页

利用水热法通过改变生长时间,成功地在透明SnO_2:F导电玻璃/TiO_2致密层基底上制备了三种长度、直径、面密度分别为460 nm、40 nm、340μm-2,630 nm、44 nm、330μm^(-2),720 nm、50 nm、320μm^(-2)的TiO_2纳米棒阵列,并通过旋涂辅助... 利用水热法通过改变生长时间,成功地在透明SnO_2:F导电玻璃/TiO_2致密层基底上制备了三种长度、直径、面密度分别为460 nm、40 nm、340μm-2,630 nm、44 nm、330μm^(-2),720 nm、50 nm、320μm^(-2)的TiO_2纳米棒阵列,并通过旋涂辅助连续离子层吸附反应法制备PbS量子点、以spiro-OMe TAD为固态电解质,组装了全固态PbS量子点敏化TiO_2纳米棒阵列太阳电池,系统研究了TiO_2纳米棒阵列的微结构对PbS量子点的沉积和相应太阳电池光伏性能的影响。结果表明,基于TiO_2纳米棒阵列长度为460 nm、630 nm、720 nm微结构的太阳电池,其光电转换效率分别是2.17%、2.96%和2.74%。 展开更多

关键词 TiO2纳米棒阵列 微结构 PbS量子点 spiro-OMeTAD 全固态量子点敏化太阳电池

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2019年中国光伏技术发展报告——新型太阳电池的研究进展(1) 被引量：4

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作者 中国可再生能源学会光伏专业委员会 《太阳能》 2020年第5期5-15,共11页

详细介绍了2018年国内外在钙钛矿太阳电池、有机太阳电池、染料敏化太阳电池、量子点太阳电池等新型太阳电池方面的研究成果和产业化进展。

关键词 钙钛矿太阳电池 有机太阳电池 染料敏化太阳电池 量子点太阳电池 电池效率 世界纪录

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我国“十二五”光化学技术进展和“十三五”的展望

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作者 林原 唐小文 《太阳能》 2016年第12期32-39,共8页

主要从光电转换和光催化两方面简要介绍了我国"十二五"期间在光化学技术方面的相关研究工作,并对"十三五"的研究工作进行了展望。

关键词 钙钛矿太阳电池 量子点太阳电池 光催化分解水 光催化制氢 光催化环境治理

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石墨烯对电极的制备及其性能分析 被引量：1

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作者 聂超 秦元成 +1 位作者 李凤 李清华 《南昌航空大学学报（自然科学版）》 CAS 2017年第4期50-54,共5页

石墨烯因具有卓越的导电性、快速的电荷迁移率、高的比表面积及良好的化学和热稳定性,石墨烯对电极应用于太阳能电池具有极高的研究价值。实验采用机械剥离法制备石墨烯,使用低温旋涂法将石墨烯溶液旋涂于FTO导电玻璃,制备出石墨烯对电... 石墨烯因具有卓越的导电性、快速的电荷迁移率、高的比表面积及良好的化学和热稳定性,石墨烯对电极应用于太阳能电池具有极高的研究价值。实验采用机械剥离法制备石墨烯,使用低温旋涂法将石墨烯溶液旋涂于FTO导电玻璃,制备出石墨烯对电极并应用于QDSCs。本研究主要对不同旋涂时间得到的不同厚层石墨烯对电极性能进行分析。随着旋涂时间的增加,石墨烯对电极交换电流密度值先增加后减小,短路电流密度Jsc以及电池效率也出现相应的先增后减变化趋势。实验证明旋涂时间为30 s时,石墨烯对电极J0达到最大,石墨烯对电极展现出了对电子空穴对较好的电活性,拟合数据显示石墨烯对电极Rct为2.049Ω·cm^2,短路电流密度Jsc增加到5.21 mA·cm^(-2),电池效率增加到1.87%达到最大。石墨烯对电极电镜测试显示旋涂时间为30 s对应石墨烯膜层厚度为2μm,石墨烯对电极性能最佳。 展开更多

关键词 石墨烯 对电极 电化学 量子点太阳电池

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