高效CdS量子点敏化B/S共掺杂纳米TiO_2太阳能电池的制备及光电性能研究

【摘要】：采用水热法制备硼硫(B/S)共掺杂纳米二氧化钛(B-S-TiO_2),并配制成浆料,利用丝网印刷技术在FTO导电玻璃上制备B-S-TiO_2薄膜;用化学浴沉积(CBD)法制备了CdS量子点敏化B-S-TiO_2薄膜电极,并用X射线衍射(XRD)、电子显微镜(TEM)、元素分析能谱(EDS)和紫外–可见光谱对其进行表征分析;结果显示:B/S共掺杂不会改变TiO_2的晶型,掺杂后的TiO_2吸收边带发生明显红移,吸收强度显著增强;同样用化学浴沉积的方法制备Ni S工作电极,用改性的聚硫化物((CH3)4N)2S/((CH3)4N)2Sn)电解液,组装CdS量子点敏化硼硫(B/S)共掺杂纳米二氧化钛(B-S-TiO_2)太阳能电池,并测试电池光电性能。测试结果表明,在AM1.5G的照射下,电池的能量转化效率(η)由3.21%增大到3.69%,提高了14.9%,电池获得高达(Voc)1.218 V的开路电压和3.42 m A/cm2的短路光电流(Jsc),以及高达88.7%的填充因子(ff)。 【作者单位】： 河北大学物理科学与技术学院河北省光电信息材料重点实验室;四川大学材料科学与工程学院;
【关键词】： CdS量子点敏化太阳能电池 B/S共掺杂TiO 化学浴沉积(CBD) NiS对电极 多硫电解液
【基金】：国家自然科学基金(21201053) 高等学校博士学科点专项科研基金新教师类资助课题(20121301120005) 河北省自然科学基金(F2014201078;2015201050) 河北省应用基础研究计划重点基础研究项目(14964306D) 河北省教育厅基金(ZD2016055;QN2014057) 河北省大学创新创业训练计划项目(2015066;2015161;201510075047;026) 河北大学学生综合素质培养项目(2015zh0442;2015zh0443);河北大学杰出青年基金(2015JQ02)~~
【分类号】：TM914.4;TB383.1
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