多壁碳纳米管对电极染料敏化太阳能电池的性能研究

以SnO2/TiO2薄膜为光阳极,与以经酸化处理和与石墨复合的沉积在FTO导电基底的多壁碳纳米管(MWCNTs)薄膜为对电极,I-/I3-为电解液,组装成染料敏化太阳能电池.对电极通过循环伏安法(CV曲线)、电化学阻抗谱(EIS)及极化曲线法(Tafel曲线)进行电化学催化性能的表征,组装后的电池通过伏安特性曲线(J～V)进行光电性能分析,结果表明:酸化处理及与石墨复合有利于提高对电极的催化性能及电池光电性能.开路电压及短路电流密度分别可达0.53 V、4.67 mA/cm2,其中短路电流较未经过处理的MWCNTs对电极提高27.4;,同时讨论了对电极电化学性及电池光电性能增强的机制.     

溶胶水热法制备FTO纳米晶体薄膜及其电学性能研究

以SnCl2·2H2O和HF为前驱体,采用溶胶水热法成功制备掺氟的SnO2纳米晶体薄膜,以研究氟掺杂对其半导体性能和电学性能的影响.采用XRD,SEM,DTA-TG,IR,霍尔效应测试仪等手段分别进行测试,分析F/Sn比对其性能的影响,获得低表面电阻薄膜的制备条件.结果表明SnO2晶体随着烧结温度的升高发生改变,当温度在450℃,热处理时间为30 min,生成金红石晶型,并且在此温度下,F原子可以有效地掺杂.F掺杂明显的降低了薄膜的电阻率,有效的提高了薄膜的载流子浓度和迁移率.并且在氟锡摩尔比F/Sn为3∶10时,晶体薄膜表面方块电阻最低,为35 Ω/□,载流子浓度为2.8×1016/cm3,迁移率为31 cm2/V·s.     

TiO2包覆SnO2光阳极的制备及其对DSSC性能的影响

以TiCl4溶液浸泡处理的花状SnO2晶体薄膜为光阳极,经N3染料浸渍,与Pt对电极,I-/lf电解质组装成染料敏化太阳能电池(DSSC).通过XRD对花状SnO2粉体物相进行分析;利用SEM对花状SnO2粉体及SnO2-TiO2薄膜表面形貌进行分析;电池的光电性能通过伏安特性曲线(J-V)进行分析.结果表明:花状SnO2-DSSC有利于提高电池的光电性能,光电转换效率较球状SnO2-DSSC提高近38;.经TiCl4处理的SnO2-TiO2-DSSC的短路电流(Jse)和开路电压(Voc)分别达到7.20 mA·cm-2和0.63V,电池的光电转换效率达到3.24;,与纯花状SnO2-DSSC相比提高了近4倍.