ZnO/SnO_2核壳结构染料敏化太阳能电池性能研究

【摘要】：文章采用水热/溶剂热法分别合成一维ZnO纳米线阵列及均匀SnO2纳米颗粒,再通过旋涂法合成了ZnO纳米线/SnO2纳米颗粒核壳复合纳米结构。在染料敏化太阳能电池(DSSCs)中,与单一结构的ZnO纳米阵列或SnO2纳米颗粒光阳极相比,所合成的新型复合纳米结构的光阳极能有效地提高光电性能,短路电流、开路电压及转化效率分别为2.93mA/cm2、0.64V、0.74%。入射光光电转换效率(IPCE)、强度调制光电流谱(IMPS)及强度调制光电压谱(IMVS)的测试结果表明:SnO2纳米颗粒包裹层能增加比表面积,有利于染料的吸附;能有效地抑制ZnO与电解液界面的电子复合,提高了电子寿命。 【作者单位】： 合肥工业大学材料科学与工程学院;合肥工业大学电子科学与应用物理学院;
【关键词】： ZnO/SnO核-壳结构 太阳能电池 转化效率 电子复合 电子寿命
【基金】：国家自然科学基金资助项目(21071039)
【分类号】：TM914.4
【正文快照】： 染料敏化太阳能电池(DSSCs)以其环保性、低成本和材料选择的多样性而成为继硅太阳能电池后学者们研究的新热点。TiO2[1]、ZnO[2]等宽带隙半导体材料已经被广泛运用于DSSCs的研究。文献[3-5]已将电池效率提升至12%以上。SnO2是一种宽带隙半导体材料(在300 K下,Eg=3.6eV),其电子

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