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相似文献
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1.
目的研究不同水热反应条件对薄膜太阳能电池性能的影响,使其光电转换效率达到较高水平.方法采用通常的水热合成方法制备纳米Ti O2和掺Zn2+纳米Ti O2,用其组装染料敏化太阳能电池,利用紫外可见光谱测试分析不同薄膜样品对染料的吸附量和吸光特性,利用标准太阳光模拟器和数字源表测定电池的光电转换效率,利用扫描电子显微镜观察薄膜形貌.结果用180℃水热反应12 h合成的纳米Ti O2制作成的电池,所得光电转换效率最高可达到4.00%.用200℃水热反应12 h并且掺杂Zn2+的纳米Ti O2制作成的电池,所得光电转换效率最高可达3.65%.纳米Ti O2薄膜对染料的吸附量最高可达2.51×10-7mol/cm2.结论扫描电镜观察揭示出样品的孔结构丰富,有较小的粒径,说明水热合成法制备的纳米Ti O2薄膜电极具有较大的比表面积.当230℃水热反应12 h时,Ti O2薄膜对染料的吸附量最大.当180℃水热反应12 h时,染料敏化太阳能电池的光电转换效率最大.Zn2+的掺杂并未改善薄膜电极的光电特性.  相似文献   

2.
纳米太阳能电池研究进展   总被引:14,自引:6,他引:14  
介绍了染料敏化 Ti O2 纳米太阳能电池的结构 (主要包括透明导电基片、纳米Ti O2 薄膜、染料敏化剂、电解液和透明对电极几个部分 )及其工作原理。同时指出了液态电解质的缺陷并提出全固态太阳能电池已成为一个重要研究方向 ,其研究中心是寻找更好的空穴传输材料 ,主要介绍了其中的 p-型半导体、导电聚合物及高分子凝胶电解质等 ,另外也介绍了 Ti O2 纳米晶膜的改进 ,并对纳米太阳能电池的研究进展及其现状进行了综述和展望。  相似文献   

3.
用电子束辐照了纳米TiO2多孔薄膜,并将其应用于染料敏化太阳电池,结果表明,电子束辐照可以提高太阳电池的短路电流,而开路电压基本不变.运用XRD分析了电子束辐照前后纳米TiO2多孔薄膜的晶型和晶粒度,发现电子束辐照不会造成纳米TiO2由锐钛矿相向金红石相转变,其晶粒度随电子束辐照注量的增加,存在着先增大、再减小,然后再增大的趋势.运用XPS分析了电子束辐照前后纳米TiO2多孔薄膜中Ti、O的化学状态,说明电子束辐照主要是使纳米TiO2多孔薄膜中氧充足状态的O1s逐渐减少,而不是通过Ti3+来改善太阳电池的性能.  相似文献   

4.
DSSC太阳能电池   总被引:1,自引:0,他引:1  
介绍了染料敏化纳米太阳能电池(DSSC电池)的结构和原理,对纳米TiO2膜、敏化染料、电解质的研究进展进行了综述,并对其应用前景作出展望.  相似文献   

5.
纳米TiO2具有许多优越的性能,但其禁带较宽,用染料对纳米TiO2进行敏化,拓宽其光谱响应范围,染料敏化的纳米TiO2应用于太阳电池上,具有廉价、无毒、稳定等优势。本文讨论了纳米TiO2薄膜的制备、染料敏化,及其在太阳电池中的应用。  相似文献   

6.
以聚乙烯吡咯烷酮、钛酸正丁酯和氯化铁为前驱体,利用静电纺丝法制备了Fe2O3/Ti O2复合纳米纤维.采用SEM,XRD,FT-IR和UV-Vis DRS等测试手段对纤维的形貌和结构进行了表征.通过对罗丹明B染料的光催化降解实验,探讨了煅烧温度和Fe2O3的含量对光催化性能的影响.结果表明:Fe2O3/Ti O2复合纳米纤维中Fe3+进入到Ti O2的晶格,从而改变了Ti O2的光谱响应范围.煅烧温度为600℃,0.5%(质量分数)Fe2O3含量的Fe2O3/Ti O2复合纳米纤维,在可见光范围具有良好的光催化活性.  相似文献   

7.
目的为了提高染料敏化太阳能电池的光电转化效率,优化染料制备太阳能薄膜工艺,实现Ti O2薄膜的自动喷镀加工.方法采用新型静电喷镀方法代替传统的浸泡方式将敏化染料喷镀到二氧化钛工作电极上,染料脱附后进行UV-Vis光谱的测试,并组装成染料敏化太阳能电池,检测其光电性能.结果用静电喷镀方法喷镀的染料吸光度都好于浸泡法,且喷镀40次染料的吸光度最高.喷镀法制备的电池的光电性能也高于浸泡方法得到的电池的光电性能,并且随着喷镀次数的增加光电性能也越来越好,40次的光电转化率为3.26%.结论静电喷镀技术在一定程度上优化了染料敏化太阳能电池的制备工艺,不但增大了染料的吸附量同时也节省了染料敏化电极的时间,从而提高了电池的效率.  相似文献   

8.
以P25为原料,采用水热法制得以菱形为主、直径为10~15nm、比表面积达112m2/g的纳米晶TiO2.用该纳米晶TiO2制膜,并与用P25粉制成的膜进行对比,通过扫描电子显微镜、氮气吸附装置等对两种膜进行分析和表征.结果表明:纳米晶TiO2制成的膜颗粒小、分布均匀,BET比表面积是P25膜的两倍,膜厚相同时染料吸附量是P25膜的两倍多.将纳米晶TiO2膜与P25膜用于染料敏化太阳能电池上,分析染料敏化太阳能电池的光电特性,结果表明,用纳米晶TiO2组成的染料敏化太阳能电池具有高的光电流密度和转换效率.  相似文献   

9.
以高压汞灯为光源 ,纳米 Ti O2 为催化剂 ,以砂子为载体 ,对粒子元青染料进行光催化降解 ,并且讨论了初始 p H值、H2 O2 用量等因素对光催化反应的影响。结果表明 ,锐钛型 Ti O2 对粒子元青有显著的光降解作用。实验得出的较好工艺条件为 :溶液 p H值为 6.3,H2 O2 添加量为 8m L,催化剂 Ti O2 用量为 1 .5 g。  相似文献   

10.
为了降低染料敏化太阳能电池对电极的成本,通过碳化旋涂在导电玻璃基底上的金属有机框架薄膜制备纳米多孔碳对电极,采用SEM和EIS分别对多孔碳电极的形貌、结构和电极性能进行表征,并将金属有机框架配合物在不同碳化条件下所得多孔碳电极作为对电极,以方酸敏化Ti O2纳晶薄膜作为工作电极,组装成染料敏化太阳能电池,通过测定电池的J-U数据分析不同多孔碳材料的催化性能.结果表明:控制碳化金属有机框架薄膜条件可以制备结构和形貌可调的多孔碳电极,碳化温度和时间是影响多孔碳电极微结构和光电性能的主要因素,400℃下碳化4 h所得多孔碳对电极组装的方酸敏化太阳能电池的光电转换效率最高,达到1.01%,高于常用的铂电极.  相似文献   

11.
纳米二氧化钛染料敏化太阳能电池(DSSC)由于具有理论转换效率高,透明性高,制备工艺简单,成本低等众多优点.近年来成为世界各国争相开发研究的热点。本文介绍了太阳能电池的类型及其优缺点,着重介绍了纳米二氧化钛染料敏化太阳能电池的结构和工作原理及其制备工艺。  相似文献   

12.
The dye sensitized solar cell(DSSC), which converts solar light into electric energy, is expected to be a promising renewable energy source for today’s world. In this work, dye sensitized solar cells, one containing a single layer and one containing a double layer, were fabricated. In the double layer DSSC structure, the under-layer was TiO2-P25 film, and the top layer consisted of a mixture of TiO2-P25 and TiO2 nanotubes. The results indicated that the efficiency of the DSSC with the double layer structure was a significant improvement in comparison to the DSSC consisting of only a single film layer. The addition of TiO2-P25 in the top layer caused an improvement in the adsorption of dye molecules on the film rather than on the TiO2 nanotubes only. The presence of the TiO2 nanotubes together with TiO2-P25 in the top layer revealed the enhancement in harvesting the incident light and an improvement of electron transport through the film.  相似文献   

13.
本文以商品P25为原料,利用涂层和热处理的方法在导电玻璃上制备纳米TiO2膜。扫描电子显微镜(SEM)测试结果表明,薄膜均匀、内部含有许多的纳米孔洞。X射线衍射仪(XRD)测试结果表面热处理前后TiO2的晶体结构没有显著变化。将纳米TiO2膜组装成染料敏化太阳能电池并研究了其光电转化性能。  相似文献   

14.
1 Results Nanocrystalline TiO2 (anatase) has attracted considerable interest for applications in regenerative photoelectrochemical solar cells[1]. This device is based on charge injection from photoexcited organometallic dye which is adsorbed on the TiO2 surface. A considerable enhancement of the solar cell efficiency was demonstrated on highly organized mesoporous TiO2 thin films made by supramolecular templating with amphiphilic triblock copolymer Pluronic[2]. Titanium dioxide can electrochemically ac...  相似文献   

15.
采用电化学沉积法在ITO透明导电玻璃上制备PbS纳米晶薄膜,研究其对量子点敏化太阳能电池光电性能的影响.研究发现,该PbS纳米晶薄膜由粒径约几十纳米到几百纳米的颗粒堆积而成,形成了较疏松的薄膜结构.X线衍射分析表明,该PbS为立方相结构.采用PbS薄膜作为对电极,CdSe量子点敏化TiO2纳米晶薄膜为光阳极组装电化学电池,电池的效率由Pt对电极的0.045%增大到0.098%,表明PbS对电极的电催化活性优于Pt对电极.  相似文献   

16.
在不同的溶剂中通过温和的溶剂热法,成功地合成 CuInS2纳米晶体。这些合成好的 CuInS2粉末被 X光衍射表征后,又作为对电极被组装成染料敏化太阳能电池。通过检测可以发现乙二醇是合成 CuInS2过程中最佳的溶液。这主要表现在用乙二醇合成的 CuInS2作为电池对电极时的转化率可以达到5·49%,这个值要比用其他溶液合成的 CuInS2转化率高。然后,将在乙二醇溶剂中合成的 CuInS2粉末与石墨烯的氧化物混合形成 CuInS2纳米晶体/石墨烯纳米复合材料,这种材料可以提高 CuInS2在染料敏化太阳能电池方面的性能。通过透射电子显微镜法,可以证明 CuInS2生长在石墨烯纳米网中。与传统的铂对电极电池(6·90%)相比,这种纳米复合材料具有相对较好的光电转化率(6·28%)。  相似文献   

17.
使用丝网印刷法制备了阳极膜厚为22.5μm的大面积ZnO染料敏化太阳能电池(ZnO-DSC),活性面积18.24cm2。在ZnO浆料中添加乙酸可以提高阳极薄膜的染料吸附量,添加乙酸后染料吸附量由1.867×10-7mol/cm2增至2.832×10-7mol/cm2。在ZnO薄膜表面引入超薄TiO2保护层提高了ZnO薄膜与导电玻璃基底的粘接力。将上述两种方法同时应用于制备ZnO-DSC,光伏性能测试结果表明,制得的DSC短路电流和开路电压分别提高至11.95mA/cm2和0.69V,电池的光电转化效率由未经任何处理时的2.56%提高到3.47%。  相似文献   

18.
将TiO2纳晶薄膜在尿素及聚乙二醇(PEG)的混合水溶液中进行前处理,并采用连续离子吸附反应技术制备了具有多孔结构的纳米复合CdS/TiO2薄膜电极。利用表面分析及光电化学方法研究了前处理对复合电极材料的结构、光学及光电化学性能的影响。结果表明,前处理能有效地提高CdS在TiO2表面的沉积量,在400~500nm处提高了复合电极材料的光吸收效率。光电化学性能结果表明,前处理对复合电极的光电流及光电压没有产生明显的影响,但有效地提高了太阳能电池填充因子,因此有利于提高太阳能电池的光电转换效率。  相似文献   

19.
从野菊花、石榴皮、车前草和紫草四种常见的中草药中提取天然染料,并作为敏化荆将其应用于染料敏化太阳电池(DSC),分别考察提取方法、天然染料浓度和中草药类型对器件光电性能的影响。在所考察的四种中草药天然染料中,短路电流和转换效率从高到低均依次为野菊花、石榴皮、车前草和紫草。煎煮法比乙醇浸提法更适合用于提取DSC敏化剂的野菊花天然染料,前者获得的野菊花天然染料的短路电流和转换效率分别达到后者的1.29倍和1.6倍。当采用野菊花天然染料作为敏化剂时,染料浓度1%是关键临界点,短路电流和转换效率在浓度小于1%时均急剧增加,在浓度为1%-10%之间时均缓慢增加,而转换效率在浓度到达20%时反而稍有下降。  相似文献   

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