基于Pechini溶胶–凝胶法的染料敏化太阳能电池的优化

【摘要】：采用Pechini溶胶–凝胶法一步反应工艺制备功能型的TiO_2薄膜,基于界面电荷复合效应探讨Pechini型TiO_2膜厚对电池光电性能的影响机制,并通过膜厚调控对电池性能进行优化。采用UV-Vis、电化学阻抗谱以及暗态I-V测试,系统研究了TiO_2膜厚对染料吸附量、界面电子复合过程以及电池光电性能的影响规律。结果表明,随着TiO_2膜厚增加,染料吸附量增加引起电池光捕获效率和光电流增加;同时,TiO_2膜中的电子寿命缩短,TiO_2/电解质界面的电子复合几率增大导致电池光电压下降。上述综合作用使得电池效率先增加后减小,并在膜厚为10.7μm时,光电转化效率达到最佳值7.75%(相同工艺条件下常规方法为6.56%)。 【作者单位】： 湖北文理学院低维光电材料与器件湖北省重点实验室;华中科技大学武汉光电国家实验室;
【关键词】： 染料敏化太阳能电池 Pechini溶胶–凝胶法 TiO_膜厚 界面电荷复合
【基金】：湖北省自然科学基金(2013CFB064) 国家自然科学基金(51502085)~~
【分类号】：TM914.4
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