| 基于凝胶电解质的敏化太阳能电池的光生电荷动力学 |
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| 引用本文： | 张丹妮,刘洁,李望南,陈美华,汪竞阳,吴凯丰,梁桂杰.基于凝胶电解质的敏化太阳能电池的光生电荷动力学[J].中国科学:化学,2018(1). |
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| 作者姓名： | 张丹妮 刘洁 李望南 陈美华 汪竞阳 吴凯丰 梁桂杰 |
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| 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;中国科学院大连化学物理研究所分子反应动力学国家重点实验室; |
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| 摘 要： | 本文采用交流阻抗和暂态响应技术,研究了染料敏化太阳能电池(DSSC)中两大核心电荷过程(导电离子迁移和TiO_2上电子输运)随参量温度、偏压和光强变化的机制,揭示了凝胶态与液态电池性能差异的根源.温度、偏压或光强作为驱动力影响导电离子迁移和TiO_2上电子传输与复合从而影响DSSC光电性能.凝胶电解质中I3-较高的迁移活化能使其离子扩散及电池性能(尤其光电流)受限;凝胶态电池界面电子复合具有非理想复合特征,凝胶电解质对TiO_2的包覆作用一方面使导带电子直接复合减弱,另一方面使TiO_2表面态向电解质的间接电子复合减少,导致电池暗电流减小,光电压提高.TiO_2上电子正向传输和逆向复合二者比例的差异使凝胶态电池电子扩散长度比液态小,这是其电池收集效率偏低的原因.
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