导电碳黑连接TiO_2和染料分子提高染料敏化太阳能电池的光电性能

【摘要】：通常,染料敏化纳米太阳能电池(dye-sensitized solar cells,DSSCs)使用纳米金属氧化物来作为光阳极,如纳米TiO2,作为N型半导体通过连接染料来建立光阳极的。在光阳极中金属氧化物连接染料使DSSC的吸收光谱扩展到可见光谱区。文章研究在光阳极中添加导电碳黑使其成为纳米TiO2和染料之间的纽带。实验中使用粉末涂敷法在透光率约90%导电玻璃上涂覆纳米TiO2层在450℃烧结30 min,自然冷却然后再浸在染料和碳黑的混合物中敏化制得光阳极。添加的导电碳黑起到催化剂的作用,有助于染料电子的激发和纳米TiO2导带的增加并且减小了复合阻抗。结果表明,添加0.05 g导电碳黑的DSSCs光电性能最佳。开路电压增加了约33.9%,短路电流密度从4.385 mA/cm2增加到7.637mA/cm2。 【作者单位】： 吉首大学化学化工学院;
【关键词】： 染料敏化太阳能电池 碳黑 阻抗
【基金】：湖南省自然科学基金(09JJ6101)资助项目 大学生研究性学习和创新性实验计划项目(JSU-CX-2011-46) 吉首大学校级课题(11JDY047)资助项目
【分类号】：TM914.4
【正文快照】： 伴随着人类社会文明的发展和进步,化石燃料越来越缺乏,使用化石燃料带来的环境污染越来越严重。作为清洁能源并取之不尽的太阳能受到了越来越多的关注,自从1991年Gr tzel等人在新型太阳电池——染料敏化太阳电池(dye-sensitized solar cells,DSSC)取得了突破性进展以来,DSSC

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