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TiO_2纳米微球的制备及在染料敏化太阳能电池中的应用

来源:论文学术网
时间:2024-08-18 12:55:37
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TiO_2纳米微球的制备及在染料敏化太阳能电池中的应用【摘要】:以四氯化钛、盐酸为原料,制备出花状TiO_2纳米微球,利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等测试方法,

【摘要】:以四氯化钛、盐酸为原料,制备出花状TiO_2纳米微球,利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等测试方法,对样品的结构和形貌进行了表征。为了提高TiO_2微球电池的光电性能,利用TiO_2微球作为反射层构造了双层结构的薄膜电极,结果表明,双层结构染料敏化太阳能电池在100 m W·cm-2(1.5 G)光照条件下,短路光电流Jsc=17.64 m A·cm-2,开路光电压Voc=0.74 V,填充因子FF=0.63和光电转化效率η=8.33%。相比TiO_2微球制备的太阳能电池,双层结构染料敏化太阳能电池光电转化效率提高至5.3倍。最后对电极中染料的吸附量、电极的光散射性能和电池的电化学阻抗做了进一步研究和分析,研究表明,双层结构电池增强光的捕获能力,从而提高光伏性能。 【作者单位】: 东南大学成贤学院化工与制药工程系;南京工业大学化学化工学院材料化学工程国家重点实验室;
【关键词】TiO_纳米微球 染料敏化太阳能电池 光电转化效率 反射层
【分类号】:TM914.4;TQ134.11
【正文快照】: 1991年,Gr覿tzel教授领导的研究小组在染料敏化纳米晶薄膜太阳能电池(Dye-sensitized SolarCells,DSSC)研究中取得重大突破[1]。此后,DSSC作为第三代太阳能电池,由于具有原材料丰富、成本低廉、无毒无污染等优点,而备受人们关注[2-4]。在DSSC中,光阳极与太阳光的捕获、电子的

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