丝网印刷法制备高催化活性对电极

对电极在染料敏化太阳能电池（DSCs）中主要起催化氧化还原反应及收集电荷的作用,铂对电极常用的制备方法为磁控溅射法,但其成本较高,制备条件苛刻. 本文通过引入低成本的表面活性剂Span-85,所制得的铂对电极的附着力、透光率和均匀性显著改善,实现了面积可控,与两步浸泡法和旋涂热解法制备的对电极在DSCs中的光电转换效率分别为7.30%,6.96%和7.03%. 紫外-可见吸收光谱、扫描电镜和附着力测试等结果表明,（1）添加表面活性剂有利于增加附着力及改善透光率和均匀性;（2）使用该法制备的Pt/FTO对电极的透光率与两步浸泡法制作的相同,且铂粒子分布更加均匀. 电化学阻抗图谱、塔菲尔极化曲线和循环伏安曲线结果表明,丝网印刷方法制备的Pt/FTO对电极具有更加优异的催化性能,且该法更有利于降低其生产成本和大规模生产.     

过渡金属硒化物作为染料敏化太阳能电池对电极催化性能的影响

探索和开发廉价替代铂对电极催化材料已经成为染料敏化太阳能电池(DSCs)研究的热点.人们已经证明过渡金属硒化物(TMSes)是一种很有发展潜力的非铂对电极催化材料而在DSCs体系中得以应用.然而目前对过渡金属硒化物作为对电极催化材料在DSCs中的研究尚不够深入,同时对硒化物材料还缺乏系统的研究.利用热溶剂法合成了两种过渡金属硒化物Cr5.6Se8和HfSe3并用作高效DSCs对电极催化材料.电化学测试结果表明这两种硒化物对I-3/I-电对的还原反应具有良好的催化活性,组装的器件能量转换效率分别为7.27;和7.52;,与Pt相应器件的性能相当.这一结果进一步证实了硒化物作为对电极材料的可行性,为新型硒化物对电极的研究提供基础.     

少铅钙钛矿CH3NH3SrxPb(1-x)I3的合成及其在全固态薄膜太阳能电池中的应用

近年来, 有机-无机杂化铅卤化物钙钛矿太阳能电池(PSCs)得到了迅猛发展, 其最高光电转换效率已经达到19.3%. 该类型太阳能电池使用的钙钛矿型吸光材料为含Pb的有机-无机杂化铅卤钙钛矿, 从长远来看,Pb的毒性将制约其大规模应用. 本文从减少吸光材料中Pb的含量出发, 尝试用Sr 部分取代Pb制备一系列少铅钙钛矿CH₃NH₃Sr_xPb_(1-x)I₃, 并将其应用于钙钛矿太阳能电池进行光电性能的研究. 研究结果表明, 相比于全Pb 钙钛矿(CH₃NH₃PbI₃)材料, Sr 取代量为30% (x=0.3)时, 所形成的CH₃NH₃Sr_0.3Pb_0.7I₃光谱吸收大范围增强,但基于此材料制备的电池器件性能明显下降.     

电化学阻抗谱研究染料/Al2O3交替组装结构的光伏特性及作用机理

使用Al₂O₃和N3染料制备了一种交替组装的结构, 该结构能够提高染料敏化太阳能电池(DSCs)的开路电压(V_oc), 短路电流(J_sc)和转换效率(η). 为了研究(染料/Al₂O₃)交替组装结构的作用机理, 使用电化学阻抗谱技术分析了电池的界面电阻. 分析结果表明, 随着交替组装结构中(染料/Al₂O₃)单元的增加, 光阳极/染料/电解质界面的电阻降低, 电池性能随之提高. 基于电化学阻抗谱分析结果, 建立了一系列的等效电路模型, 从理论上解释了(染料/Al₂O₃)交替组装结构的作用机理.     

电化学阻抗谱研究染料/Al2O3交替组装结构的光伏特性及作用机理

使用Al₂O₃和N3染料制备了一种交替组装的结构, 该结构能够提高染料敏化太阳能电池(DSCs)的开路电压(V_oc), 短路电流(J_sc)和转换效率(η). 为了研究(染料/Al₂O₃)交替组装结构的作用机理, 使用电化学阻抗谱技术分析了电池的界面电阻. 分析结果表明, 随着交替组装结构中(染料/Al₂O₃)单元的增加, 光阳极/染料/电解质界面的电阻降低, 电池性能随之提高. 基于电化学阻抗谱分析结果, 建立了一系列的等效电路模型, 从理论上解释了(染料/Al₂O₃)交替组装结构的作用机理.     

丝网印刷法制备高催化活性对电极

对电极在染料敏化太阳能电池(DSCs)中主要起催化氧化还原反应及收集电荷的作用,铂对电极常用的制备方法为磁控溅射法,但其成本较高,制备条件苛刻.本文通过引入低成本的表面活性剂Span-85,所制得的铂对电极的附着力、透光率和均匀性显著改善,实现了面积可控,与两步浸泡法和旋涂热解法制备的对电极在DSCs中的光电转换效率分别为7.30%,6.96%和7.03%.紫外-可见吸收光谱、扫描电镜和附着力测试等结果表明,(1)添加表面活性剂有利于增加附着力及改善透光率和均匀性;(2)使用该法制备的Pt/FTO对电极的透光率与两步浸泡法制作的相同,且铂粒子分布更加均匀.电化学阻抗图谱、塔菲尔极化曲线和循环伏安曲线结果表明,丝网印刷方法制备的Pt/FTO对电极具有更加优异的催化性能,且该法更有利于降低其生产成本和大规模生产.     

极稀溶液体系中自组装合成纳米介孔氧化硅及其铝修饰材料

在极稀溶液中, 通过改变反应溶剂去离子水的量或原料中铝源的量, 可控合成了不同粒径(20~70 nm)、形貌和孔道结构的纳米介孔氧化硅颗粒和纳米介孔铝掺杂氧化硅材料. 这种材料具有高比表面积(BET比表面积1000 m²/g)和较大的孔容(1.1~1.8 cm³/g). 反应物浓度降低或反应物中添加铝源后, 介孔材料的有序性下降, 粒径减小, 孔容增大, 并产生大量的间隙孔. 通过小角X射线衍射(SAXRD)、透射电镜和氮气吸附-脱附实验表征了样品.     

多晶GeSe薄膜的制备及在太阳能电池中的应用

硒化亚锗(GeSe)由于具有原材料储量丰富、绿色无毒、组成简单、稳定以及吸光系数高等优势,很适合被用于制备薄膜太阳能电池的光吸收层。然而,目前对其研究较少,其主要难点在于如何制备高质量的多晶GeSe薄膜。本工作采用物理气相沉积法制备GeSe薄膜,之后通过硫化铵溶液及退火处理,有效地将非晶GeSe转变为多晶GeSe。将其组装成简单平面薄膜结构太阳能电池器件后,相比于未处理的非晶GeSe太阳能电池,电池的光电流有了显著提升,对应的电池效率提升了13倍左右。进一步将未封装的电池放置在空气中一个月后,发现其仍能保持原有效率,证明其具有优异的稳定性。     

光系统Ⅱ光驱动CO2同化的光合作用(英文)

光合作用作为地球上最重要的化学反应,是一切生命活动赖以生存的基础.光合作用分为光反应和暗反应两个阶段.通常认为,光反应阶段产生O₂,暗反应阶段CO₂被还原(也称“CO₂同化”).尽管这一观点已被公众所熟知,但也存在诸多疑点,一些科学家(包括1931年的诺贝尔生理学或医学奖得主OttoWarburg)认为, CO₂也可能在光反应阶段作为反应底物参与了产氧并被还原.然而,该观点至今没有在实验上获得充足的证据支持.那么,在光反应阶段是否能够进行CO₂同化？如果能够发生,产物和机理是什么？毫无疑问,这些科学问题具有十分重要的研究价值,对这些问题的探索能帮助我们更加充分认识光合作用机制.然而,自上世纪十年代以来,相关研究已陷入停滞状态.为了解开光合作用领域的这个重要科学谜团,即在光合作用中CO₂是否能通过光反应被还原,本文选取三类不同层次的光合作用体系(小球藻、叶绿体、PSII中心复合体)为研究对象,结合原位质谱、气相色谱和同位素标记等手段,设计了一系列实验,排除了...