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采用两步法合成了不同Au掺杂量的TiO_2薄膜材料,并通过循环伏安(CV)和电化学阻抗谱(EIS)探究了不同Au掺杂量TiO_2薄膜的表面态数量及其在禁带中的分布情况.借助强度调制光电流/电压谱(IMPS/IMVS)研究了薄膜内电子传输时间和寿命及界面电荷转移性能等.结果表明,适量Au(摩尔分数0.2%)的掺入可有效降低薄膜的表面态数量,优化表面态分布情况,提高电子在TiO_2/染料/电解质界面的电阻,从而改善电子的传输性能,提升太阳电池的光电转换效率. 相似文献
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采用溶胶-凝胶方法,在不同的实验条件下获得平均粒径从15到25nm左右的纳米TiO22颗粒.利用这些颗粒制备出的纳米多孔薄膜,应用于染料敏化纳米薄膜太阳电池. 通过x射线 衍射仪分析,得到TiO22颗粒的晶相以及晶粒度大小,用透射电子显微镜观察 了纳米TiO22颗粒的形貌和尺寸.应用于太阳电池的纳米TiO22多 孔膜,经基于布朗诺尔-埃米特-泰 勒(BET)的多层吸附理论的比表面积测试和孔径分布测试,获得了多孔膜的微
关键词:
溶胶-凝胶法
2')" href="#">纳米TiO22
染料敏化
太阳电池 相似文献
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详细讨论了染料敏化太阳电池(DSC)在稳态光照射或外加偏压下电荷的传输和转移过程,以及在调制光/电作用下电池的频率响应特点.通过电化学阻抗谱、光电化学阻抗谱、强度调制光电流谱和强度调制光电压谱等四种频谱光电测试手段,对DSC中TiO2薄膜电子传输和界面转移的相关时间常数进行测量.详细分析和比较了电荷的传输及转移过程对时间常数的影响.结果表明,在低光强或低偏压下电荷传输和转移过程对时间常数影响较小,但在高光强或高偏压下对电子寿命影响明显. 相似文献
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采用强度调制光电流谱(IMPS)和强度调制光电压谱(IMVS)技术,从染料敏化太阳电池(DSC)电子传输和复合角度对比了不同光强下导电玻璃表面阻挡层及TiO2薄膜优化使电池性能改善的内在原因.阻挡层的引入和TiO2薄膜的优化均通过电沉积法实现.结果表明,对多孔薄膜电极的不同改性均提高了电池的短路电流Jsc和效率η,但对电子传输和复合过程的作用机理有所不同:前者延长了电子寿命τ n,但电子传输时间τ d变化不明显;而后者则主要是延长τ n的同时也缩短了τ d.
关键词:
染料敏化
太阳电池
调制光电流谱/调制光电压谱
电子输运 相似文献
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基于染料敏化太阳电池(DSC)光阳极的反射层结构,建立了含有 光路折转的电子连续性方程.计算和分析了不同吸收条件和反射条件下的调制光 电流频率响应特性,研究了DSC内部光路折转对电子传输特性的影响.通过不同膜 厚的强度调制光电流谱 测试表明, 建立的模型反映了DSC内部光路折转时调制光电流频率 响应.动力学研究结果表明, 在含有反射层的DSC中,电子传输动力学过程依赖 于光吸收系数、薄膜厚度以及大颗粒反射能力等因素. DSC内部光路折转导 致较深陷阱被电子填充,缩短了电子在陷阱中的停留时间, 减小了俘获/脱俘影响, 使电子传输过程加快. 相似文献
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染料敏化纳米薄膜太阳电池中DMPII浓度的优化 总被引:5,自引:0,他引:5
利用超微铂电极和循环伏安法及电化学阻抗谱研究了在1,2-二甲基-3-丙基咪唑碘(DMPII)的3-甲氧基丙腈(MePN)溶液中I3-和I-的氧化还原行为,并对比了由不同浓度的I2和DMPII组成的电解质溶液,其染料敏化纳米薄膜太阳电池(DSCs)的光伏性能. 发现以MePN为溶剂,含1.0 mol•dm-3 DMPII、0.12 mol•dm-3 I2、0.10 mol•dm-3 LiI和0.50 mol•dm-3 4-叔丁基吡啶的电解质溶液,其DSCs的短路光电流密度为16.67 mA•cm-3、开路电压为0.69 V、填充因子为0.70、光电转换效率达8.08%. 相似文献
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碱金属碘化物与冠醚或穴醚的配合物中I3-和I-的氧化还原行为及其在染料敏化纳米薄膜太阳电池中的应用研究 总被引:1,自引:0,他引:1
本文利用超微铂电极和循环伏安法研究了在碱金属碘化物与冠醚或穴醚配合物的3-甲氧基丙腈(MePN)溶液中I3-和I-的氧化还原行为。发现I3-和I-在其中的表观扩散系数与阳离子有关,且I3-的表观扩散系数符合以下规律:1,2-二甲基-3-丙基咪唑阳离子(DMPI+)> [Na(¯¯15-C-5]+ > [K(¯¯18-C-6]+ > [Na(¯¯2.2.1-cryptand]+,I-的表观扩散系数则为:[Na(¯¯2.2.1-cryptand]+> [Na(¯¯15-C-5]+ ≈[K(¯¯18-C-6]+> DMPI+。比较了由上述配合物和1,2-二甲基-3-丙基咪唑碘(DMPII)组成的染料敏化纳米薄膜太阳电池(DSC)的光伏性能,结果表明由上述配合物组成的DSC,其短路电流略高于DMPII,填充因子略低于DMPII,这与I-和I3-在其中的表观扩散系数的大小是相一致的。此外,电解质溶液中的溶剂对DSC的光电转换效率也有较大影响,以MePN为溶剂,含DMPII的DSC的光电转换效率要高于[K(¯¯18-C-6]I,而以乙腈为溶剂,两者的光电转换效率并没有明显的差别。 相似文献
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