| 染料敏化太阳能电池中花青素与β-胡萝卜素天然染料共敏化的研究 |
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| 引用本文： | 韩荣荣,林红,申何萍,杨桂军,王冲,王刚.染料敏化太阳能电池中花青素与β-胡萝卜素天然染料共敏化的研究[J].人工晶体学报,2015,44(4):918-927. |
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| 作者姓名： | 韩荣荣 林红 申何萍 杨桂军 王冲 王刚 |
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| 作者单位： | 青海大学化工学院,西宁,810016;青海大学化工学院,西宁810016;清华大学材料学院新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室,北京100084;清华大学材料学院新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室,北京,100084 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(51362025);国家高技术研究发展计划(863计划)(2011AA050522);青海省科技厅昆仑学者计划 |
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| 摘 要： | 从高原格桑花和胡萝卜中提取天然染料花青素和β-胡萝卜素作为敏化剂,并组装染料敏化太阳能电池(DSC).研究了提取的天然染料的光吸收性能、主要成分和共敏化方式,讨论了花青素和β-胡萝卜素的共敏化形式、比例、浓度和时间对DSC光电性能的影响.研究发现,花青素和β-胡萝卜素混合敏化时表现出明显的共敏化作用,而分层敏化时则共敏效果不明显.当花青素含量逐渐降低时,共敏化电池的短路电流和光电转换效率表现出先增大后减小的趋势,且共敏化的最佳体积比为1∶1,同时发现共敏化时间比通常少很多,最佳敏化时间为15min.最佳共敏化条件下组装的DSC的短路电流密度为0.725 mA/cm2,光电转换效率为0.267;,相比于花青素和β-胡萝卜素单独敏化时组装的DSC,短路电流分别提高了60;和505;,光电转换效率分别提高了51;和480;,这主要得益于共敏化后拓宽的光谱吸收范围.
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| 关 键 词： | 染料敏化太阳能电池 花青素 β-胡萝卜素 共敏化 光电转换效率 |
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