色素增感太阳能电池电解质的研究进展

介绍了色素增感太阳能电池基本结构及原理;综述了色素增感太阳能电池电解质的研究进展及离子液体在电解质中的应用;分析了电解质对色素增感太阳能电池的影响;展望了其应用前景.     

日本试制出纤维型TCO-less色素增感太阳能电池

据报道,日本九州工业大学研究生院的科学家日前宣布试制出了"纤维型TCO-less色素曾感太阳能电池"。太阳能电池在直径9mm、长约3.5cm的玻璃棒周围,将色素感型太阳能电池的各层     

柔性色素增感太阳能电池的研究进展

介绍了柔性色素增感太阳能电池的结构、原理、特点及现状,并对各个组成部分:柔性基板(PET和PEN)、透明导电薄膜及电极材料(TiO2和ZnO)进行了综述,重点介绍了纳米TiO2多孔薄膜电极材料的各种低温制备方法.比较各种低温TiO2薄膜制备方法得出胶体涂膜直接低温烧结法较好.该方法简单便捷,效率较高,适合产业化滚筒生产.     

离子液体对CuI固体电解质色素增感太阳能电池性能的影响

应用浸渍涂膜法制备了CuI固体电解质薄膜,组装了DSSC电池.用扫描电镜观察了CuI薄膜的表面形貌,四探针电阻仪测定了CuI薄膜的电阻率,XJCM-8太阳电池测试仪测试了DSSC电池的性能结果表明:添加适量的离子液体可以有效地抑制CuI晶粒的生长;提高CuI晶粒与多孔TiO2薄膜孔径尺寸的相配度;减小CuI薄膜的电阻率.这些都是影响CuI固体电解质色素增感太阳能电池性能及稳定性的重要因素.     

增感染料近年发展概况

本文列举了新型扁平乳剂颗粒、氩离子激光印刷片及全息摄影用增感染料,并收集了刚性化和红外增感染料;叙述了近年来增感染料发展动态,对增感染料的实际应用及理论研究都有重要参考价值。     

几种增感方式的光导对比

硫金增感核是强有力的电子陷阱;还原增感核起到加强原有电子陷阱的作用,具有产生光电子的能力;硫增感核是电子陷阱,但大的硫增感核具有一定空穴陷阱的效果。     

影响感红染料光学增感的主要因素

本文通过试验数据，结合自己的实践经验，简单分析讨论了激光胶片用感红增感染料在用于乳剂光学增感时影响其增感效果的主要因素。     

光谱增感机理的介绍

回顾了染料光谱增感机理的发展过程，着重阐述了电子传递与能量传递两大机理以及根据这两个经典机理来设计新的光谱增感染料，同时也介绍了当前的光谱增感理论微观研究的发展。     

DCG全息研究进展

对重铬酸盐明胶全息的发展历史，成像机理，明胶对全息性能的影响，ＤＣＧ的增感和全息图的稳定性等作了全面综述，并对ＤＣＧ的性能改善了作了展望。     

硒氰酸钾对高速溴碘化银乳剂的化学增感

本文扼要介绍了一项关于硒氰酸钾对高速感光乳剂化学增感作用的研究。实验结果表明，单独使用硒氰 酸钾增感不能获得优于硫氰酸钾的增感效果，但与硫氰酸钾使用，进行硒、硫、金协合增感，却能取得较为理想的感光性能。     

柔性染料敏化太阳能电池和柔性钙钛矿太阳能电池关键电极材料研究进展

柔性太阳能电池具有轻便、可弯曲的优点,可用于可穿戴设备等器件的即时充电,具有广阔的应用前景,受到持续广泛的关注。柔性太阳能电池制备中的关键在于基材以及与之相关的电极材料的制备。本文综述了柔性染料敏化太阳能电池和柔性钙钛矿太阳能电池近几年的发展情况,着重介绍了柔性染料敏化太阳能电池光阳极、对电极以及柔性钙钛矿太阳能电池的底电极和电子传输层。结果发现高温烧结目前仍是制备高效染料敏化太阳能电池光阳极不可避免的方法,而对电极则不受这一限制并且已经有多种材料的效率超过了高温烧结的铂。柔性钙钛矿太阳能电池的研究重点是用其他材料代替底电极中柔性较差的ITO以及高温烧结的电子传输材料TiO₂,并且都取得显著成效。在此基础上,展望了柔性染料敏化太阳能电池和柔性钙钛矿太阳能电池未来的发展方向。     

离子液体在有机光电转换器件中的应用研究进展

近年来,离子液体因具有不易挥发、性质稳定、透光性好、导电率高、可设计性,以及易于在界面处形成双电层等物理化学性质,而展现出广阔的应用潜力和前景,逐渐成为国际科学研究的前沿和热点之一。其中,将离子液体应用于染料敏化太阳能电池(Dye-sensitized solar cells,DSSCs)、钙钛矿太阳能电池和有机光电探测器等有机光电转换器件的研究备受关注。 在有机光电转换器件中,离子液体在染料敏化太阳能电池方面的应用最为广泛且完善。高效DSSCs主要是基于有机溶剂的液态电解质结,但有机溶剂在带来较高光电转换效率的同时,其本身存在的易挥发汽化、光热稳定性差等缺点,导致DSSCs的器件寿命与长期稳定性受到影响,离子液体的引入能有效解决以上问题。此外,离子液体还以电子传输层以及界面修饰层的形式引入,具有高电荷迁移率、低功函数以及高稳定性等优点,能在一定程度上改善器件的短路电流、填充因子和光电转换效率等。因此,离子液体成为在DSSCs的实际应用中兼具性价比高、封装难度低、性能好、稳定性高四大优点的辅助材料。在钙钛矿太阳能电池方面,离子液体的低功函数和高电子迁移率以及一些特殊性质如钝化反应、黏度效应等,都能够实现对电子萃取率、电荷转移电阻、钙钛矿结晶情况等方面的控制以满足实际设计要求,进而有助于钙钛矿太阳能电池的光电转换效率、填充因子等性能指标不同程度的提升。在有机光电探测器方面,引入的离子液体能促使在与之接触的界面处形成双电层,双电层的形成及离子液体的高导电率使得入射光不必照射有机光电探测器上下电极的重叠区域仍旧可以产生较大的光电流输出,从而可以有效摆脱有机光电探测器对电极材料透光性要求的局限性。同时双电层的形成还将促进有机光电探测器工作层中的电荷分离,进一步提高有机光电探测器的响应率。 本文主要从染料敏化太阳能电池、钙钛矿太阳能电池、有机光电探测器三个方面,综述了离子液体在有机光电转换器件中的国内外应用研究进展,就离子液体对提升有机光电转换效率及其实现器件新功能的工作机理进行了详细分析,并对其未来的应用研究方向进行了展望,为今后进一步设计出更适合有机光电转换领域应用的离子液体提供参考。     

Obviating the requirement for oxygen in SnO2-based solid-state dye-sensitized solar cells

Organic semiconductors employed in solar cells are perfectly stable to solar irradiation provided oxygen content can be kept below 1 ppm. Paradoxically, the state-of-the-art molecular hole-transporter-based solid-state dye-sensitized solar cells only operate efficiently if measured in an atmosphere containing oxygen. Without oxygen, these devices rapidly lose photovoltage and photocurrent and are rendered useless. Clearly this peculiar requirement has detrimental implications to the long term stability of these devices. Through characterizing the solar cells in air and in oxygen-free atmospheres, and considering the device architecture, we identify that direct contact between the metallic cathode and the mesoporous metal oxide photo-anode is responsible for a shunting path through the device. This metal-metal oxide contact forms a Schottky barrier under ambient conditions and the barrier is suitably high so as to prevent significant shunting of the solar cells. However, under light absorption in an anaerobic atmosphere the barrier reduces significantly, opening a low resistance shunting path which dominates the current-voltage characteristics in the solar cell. By incorporating an extra interlayer of insulating mesoporous aluminum oxide, on top of the mesoporous semiconducting metal oxide electrode, we successfully block this shunting path and subsequently the devices operate efficiently in an oxygen-free atmosphere, enabling the possibility of long term stability of solid-state dye-sensitized solar cells.     

碳纳米管在太阳能电池中的应用研究进展

碳纳米管(CNTs)由于具有独特的一维结构、良好的化学稳定性、优异的电荷传导性能以及独特的光电性能,近些年被广泛应用于太阳能电池材料.综述了CNTs在聚合物太阳能电池、染料敏化太阳能电池以及无机太阳能电池中的应用研究进展.     

一维二氧化钛光阳极的制备及在染料敏化太阳能电池中的应用综述

二氧化钛由于具有合适的禁带宽度、良好的光电性能、制作工艺简单等特点,目前广泛应用于染料敏化太阳能电池中。其中,大部分光阳极主要是由纳米颗粒组成,但纳米颗粒不利于电子和空穴的分离及传输、染料敏化太阳能电池的光电转化效率的提升。因此,可采用一维纳米结构光阳极替换纳米颗粒,这有利于提升染料敏化太阳能电池的光电转化效率。一维纳米材料具有较少的晶界,可为电荷提供通道、加速电子的传输,且能有效减少空穴/电子的复合,减少电子与染料的复合,从而提高效率。同时一维二氧化钛其较大的比表面积,不仅有利于染料吸附量增加,而且能有效提高电流密度。综述了几种一维二氧化钛制备方法的最新研究进展,分析了不同制备方法对二氧化钛光阳极的能带结构、光吸收特性、染料吸附量和电子传输过程的影响,介绍了近几年一维二氧化钛在染料敏化太阳能中的应用。最后,对一维二氧化钛在染料敏化太阳能电池中的应用进行了展望。     

碳材料在太阳能电池对电极中的研究进展

简要说明了太阳能电池对电极的作用,并阐述了铂对电极、镍对电极、聚合物对电极和氧化铜对电极目前的发展状况.碳材料具有良好的导电性能和催化性能,具有制备太阳能电池对电极的基本性质.详细论述了碳材料对电板的制备工艺及其性能参数,与其它对电极相比,碳材料制备的对电极导电性能好,光电转化率可达到铂电极的90%,优于其它材料制备的对电极,而且价格低廉,因此碳材料对电极具有广阔的发展前景.碳材料对电极是染料敏化太阳能电池的重要研究方向.     

有序多孔结构二氧化钛薄膜的制备和应用

本文探讨了一种制备二氧化钛高度有序多孔结构的方法及其在染料敏化太阳电池中的应用。采用聚苯乙烯悬浮液,采取垂直沉积法得到了聚苯乙烯胶体晶体;以该模板制备了高度有序的纳米二氧化钛反蛋白石多孔薄膜。对胶体晶体模板和二氧化钛反蛋白石有序膜的微观结构进行表征和讨论。用所制得的二氧化钛反蛋白石有序膜组装成染料敏化太阳电池。通过电流...     

Graphene nanoplatelets outperforming platinum as the electrocatalyst in co-bipyridine-mediated dye-sensitized solar cells

Graphene nanoplatelets (GNP) in the form of thin semitransparent films on F-doped SnO2 (FTO) exhibit high electrocatalytic activity for the Co(bpy)3(3+/2+) redox couple in acetonitrile electrolyte solution. The GNP film is superior to the traditional electrocatalyst, that is, platinum, both in charge-transfer resistance (exchange current) and in electrochemical stability under prolonged potential cycling. The good electrochemical performance of GNP is readily applicable for dye-sensitized solar cells with Y123-sensitized TiO2 photoanodes and Co(bpy)3(3+/2+) as the redox shuttle. The dye-sensitized solar cell with GNP cathode is superior to that with the Pt-FTO cathode particularly in fill factor and in power conversion efficiency at higher illumination intensity.     

染料敏化太阳能电池的研究进展

光导电极材料在染料敏化太阳能电池(DSSC)中起到关键作用,直接影响到太阳能电池的总效率,所以一直是DSSC研究的热点.介绍了DSSC的基本工作原理,概述了当前DSSC中最流行的TiO<,2>和ZnO两种薄膜光导电极材料的制备方法,并从结构、工艺和转换效率等方面对染料敏化TiO<,2>薄膜太阳能电池和染料敏化ZnO薄膜太阳能电池进行了介绍和讨论;同时简要介绍了目前研究非常热门的叠层染料敏化太阳电池的研究进程,最后展望了染料敏化太阳能电池的未来发展前景.