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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
1
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。
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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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职称材料
ZnO核壳空心微球对CdSe/CdS量子点敏化太阳能电池的性能影响
2
作者
于丽波
汪浩
+3 位作者
李振
任雪峰
杨惠文
马欢
《化工新型材料》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第12期118-122,126,共6页
利用蔗糖水溶液经水热反应制备了尺寸约800nm的含碳微球模板,通过含碳微球模板的吸附作用在其表面吸附了Zn;前驱体,随后在烧结过程中通过控制升温速度为2℃/min制备了ZnO核壳空心微球(CSHMS)。根据扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、能谱(E...
利用蔗糖水溶液经水热反应制备了尺寸约800nm的含碳微球模板,通过含碳微球模板的吸附作用在其表面吸附了Zn;前驱体,随后在烧结过程中通过控制升温速度为2℃/min制备了ZnO核壳空心微球(CSHMS)。根据扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、能谱(EDS)、红外光谱(FT-IR)等手段分析了ZnO核壳空心微球的结构、组成和形成原理。进一步考察了ZnO核壳空心微球在CdSe/CdS量子点敏化太阳能电池(QDSSC)应用中对光伏性能的影响。结果表明:与ZnO空心微球对比,ZnO核壳空心微球使短路电流J_(sc)从5.03mA/cm^(2)提高到8.47mA/cm^(2),电池效率达到2.10%,提高了近1倍。光电转化效率(IPCE)及其积分J_(sc)分析表明ZnO核壳空心微球利用核壳结构能够从量子点吸附和光路传输两个方面大幅提高光捕获效率,促进J_(sc)的提高,进而提高QDSSC的光伏性能。
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关键词
水热
纳米材料
太阳能
空心微球
氧化锌
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职称材料
题名
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
1
作者
李振
乔伟强
于丽波
机构
河西
学院
化学化工
学院
河西学院河西走廊特色资源利用重点实验室
出处
《化工新型材料》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期115-119,共5页
基金
国家自然科学基金地区基金项目(51862007)
中科院西部之光青年学者项目(中科院人字(2022)4号)
+1 种基金
甘肃省青年博士基金项目(2022QB-156)
甘肃省陇原青年创新创业人才项目(甘组通字(2021)17号)。
文摘
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。
关键词
染料敏化太阳能电池
纳米晶空洞
光阳极
含碳微球
Keywords
dye-sensitized solar cell
nanocrystalline cavities
photoanode
carbonaceous microspheres
分类号
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
ZnO核壳空心微球对CdSe/CdS量子点敏化太阳能电池的性能影响
2
作者
于丽波
汪浩
李振
任雪峰
杨惠文
马欢
机构
河西
学院
化学化工
学院
河西学院河西走廊特色资源利用重点实验室
出处
《化工新型材料》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第12期118-122,126,共6页
基金
国家自然科学基金地区基金项目(51862007)
甘肃省青年科技基金计划项目(18JR3RG210)
+1 种基金
甘肃省高等学校创新能力提升项目(2018A-091、2019A-106)
河西学院第十批大学生科技创新项目(132)。
文摘
利用蔗糖水溶液经水热反应制备了尺寸约800nm的含碳微球模板,通过含碳微球模板的吸附作用在其表面吸附了Zn;前驱体,随后在烧结过程中通过控制升温速度为2℃/min制备了ZnO核壳空心微球(CSHMS)。根据扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、能谱(EDS)、红外光谱(FT-IR)等手段分析了ZnO核壳空心微球的结构、组成和形成原理。进一步考察了ZnO核壳空心微球在CdSe/CdS量子点敏化太阳能电池(QDSSC)应用中对光伏性能的影响。结果表明:与ZnO空心微球对比,ZnO核壳空心微球使短路电流J_(sc)从5.03mA/cm^(2)提高到8.47mA/cm^(2),电池效率达到2.10%,提高了近1倍。光电转化效率(IPCE)及其积分J_(sc)分析表明ZnO核壳空心微球利用核壳结构能够从量子点吸附和光路传输两个方面大幅提高光捕获效率,促进J_(sc)的提高,进而提高QDSSC的光伏性能。
关键词
水热
纳米材料
太阳能
空心微球
氧化锌
Keywords
hydrothermal process
nanomaterial
solar energy
hollow microsphere
zinc oxide
分类号
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
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
李振
乔伟强
于丽波
《化工新型材料》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
2
ZnO核壳空心微球对CdSe/CdS量子点敏化太阳能电池的性能影响
于丽波
汪浩
李振
任雪峰
杨惠文
马欢
《化工新型材料》
CAS
CSCD
北大核心
2021
0
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职称材料
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