吩噻嗪和吩噁嗪给电子体在染料敏化太阳能电池中的性能对比分析

本工作将两种氮杂蒽单元(吩噻嗪和吩噁嗪)应用到染料分子中,制备了两种简单的染料分子POZ-2与PTZ-2,重点对比分析了它们的光物理和电化学性能,并将两种染料分子应用到染料敏化太阳能电池中,分析它们光伏性能之间的差异。结果表明,基于吩噁嗪单元的染料分子POZ-2各方面性能(η=6.6%)皆优于基于吩噻嗪单元的染料分子PTZ-2(η=4.9%)。     

一种联吡啶钌盐类敏化染料的合成与光伏性能研究

以杂环弱碱咪唑代替有机强碱四丁基氢氧化铵合成了一种新的联吡啶钌盐类染料敏化剂,用核磁共振仪和傅里叶变换红外光谱仪进行了结构表征;测定了这种染料敏化剂的光物理、电化学和电池的光伏性能。结果表明,该染料在紫外光区有较好的光吸收,LUMO能级为3.83eV,电池效率为3.91%。     

种子层对染料敏化ZnO纳米棒光伏电池性能的影响

用射频溅射法在透明导电玻璃上分别沉积了氧化锌（ZnO）和掺铝氧化锌（AZO）薄膜，其可见光透射率达到85％以上。用水热法在不同的薄膜作种子层的导电玻璃上生长了纳米棒，x射线衍射分析（XRD）发现所制得的纳米棒都有（002）择优取向；扫描电子显微镜（SEM）结果表明，采用不同的实验条件和参数可以有效的影响纳米棒的长度、直径、密度等，并得到了垂直于衬底的纳米结构。用所得到的纳米结构制作太阳能电池的效率达到了0．26％。     

染料敏化太阳能电池中电解质的研究进展

染料敏化太阳能电池是一种新型的太阳能电池（DSSC）。简要介绍了染料敏化太阳能电池的结构和基本原理，根据太阳能电池中电解质的类型分为液体电解质、准固态电解质和固体电解质，分别讨论了其研究进展及优缺点，同时对未来染料敏化太阳能电池的发展进行了展望。     

纯有机染料敏化剂在染料敏化太阳能电池中的应用及研究进展

染料敏化太阳能电池是一种新型的太阳能电池,因具有低成本、易制备、环保等优点而引起全世界的广泛关注。介绍了染料敏化太阳能电池的发展历史、基本结构及工作原理,重点综述了染料敏化剂材料的分类和发展状况。染料敏化剂可分为纯有机染料和配合物染料两大类,纯有机染料敏化剂大致有三苯胺、香豆素、吲哚、花箐和多烯等几类。设计和开发新型纯有机染料敏化剂材料是提高器件光电转化效率较为有效的方法,而多种染料敏化剂协同敏化电池的短路电流密度(J_(sc))和开路电压(V_(oc))比单一的染料敏化电池更大,因此多种染料共敏化也成为进一步提高染料敏化太阳能电池效率比较可行的途径。最后,展望了有机染料敏化剂的发展前景。     

阻挡层薄膜对染料敏化太阳能电池光电性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备了不同浓度的TiO2溶胶,通过旋转涂覆法在光阳极导电玻璃基底上制备了阻挡层薄膜,以此来阻止导电玻璃基底上光生电子与电解液中I-3的复合,提高了染料敏化太阳能电池(DSSC,dye-sensitized solar cells)的光电转换效率.研究了不同TiO2溶胶浓度及阻挡层厚度对DSSC光电性能的影响.结果表明,由于阻挡层的引入有效地提高了DSSC的光电性能,最高光电转换效率达到了5.30%,比无阻挡层的DSSC的光电转换效率提高了大约27%.     

用于染料敏化太阳能电池的4种高原植物染料性能研究

从青藏高原同一海拔的4种植物——菠菜、金莲花、喇叭花和格桑花中,分别提取天然色素,并且组装成染料敏化太阳能电池。对4种植物色素的光学性能,以及格桑花色素和菠菜色素组装的电池的性能进行了研究。研究发现,菠菜色素在300~500nm和610~700nm之间以及格桑花色素在300~400nm和480~600nm之间有较好的吸收峰,但格桑花色素组装的电池的光电转换效率却是菠菜色素组装的电池的2.55倍。进一步研究发现,格桑花色素在TiO2薄膜上的吸附方式为化学吸附,而菠菜色素为物理吸附,格桑花色素的主要成分为花青素。最后,对格桑花色素的光、热稳定性进行研究,发现其热稳定性良好,光照后吸光度值略有下降。     

染料敏化太阳能电池研究进展及产业化前景

本文阐述了染料敏化太阳能电池(DSC)的基本结构、工作原理DSC现存的主要问题，介绍了DSC的最近研究进展和产业化前景，并对我国DSC的研究开发及产业化进行了展望。     

染料敏化太阳能电池阳极改性技术研究进展

简要介绍了染料敏化太阳能电池(简称DSSC)的结构和工作原理;综述和讨论了近年来TiO2阳极的改性技术,包括半导体复合、梯度掺杂、过渡金属离子掺杂、贵金属沉积、表面修饰以及紫外光照射改性等方面国内外研究的进展;并对染料敏化太阳能电池的应用前景和今后研究工作的重点进行了论述.     

叠层染料敏化太阳能电池

染料敏化太阳能电池( DSC)被认为是第三代新型光伏电池.但为了实现产业化,必须进一步提高其光电转化效率.最为有效的方法是提高太阳光利用率、拓宽电池的吸收光谱.其中,叠层DSC以其新型的结构、独特的优点受到了广泛关注.本文综述了叠层DSC这一新型结构太阳能电池的研究背景及国内外最新研究成果.详细论述了传统叠层DSC、N...     

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。     

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。     

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.     

染料敏化太阳电池用一维纳米结构氧化物光阳极薄膜的研究进展

染料敏化太阳能电池(DSC)由于其工艺简单、成本低廉、理论光电转换效率高,逐渐成为硅基太阳能电池的有力竞争者.DSC电池的光阳极主要起到对染料分子中激发出来的电子进行传导的作用,其光阳极薄膜大多数是由氧化物纳米晶制备的.氧化物纳米晶存在大量界面电阻,导致能量势垒,从而使染料分子中光生电子-空穴对不能有效分离,制约了DSC电池光电转换效率的提高.而高长径比的一维氧化物纳米光阳极薄膜有望降低界面电阻,促进电子-空穴对的有效分离,将是DSC电池光阳极材料开发的重要发展方向.详细论述了染料敏化太阳电池用一维纳米氧化物光阳极薄膜的研究进展.     

染料敏化纳晶薄膜太阳电池对电极的研究进展

研究了染料敏化纳晶薄膜太阳电池由于价格低、性能好而备受关注，对电极作为染料敏化纳晶薄膜太阳电池的重要组成部分，其性能对电池性能有很大影响。综述了目前对电极的研究进展，重点分析了对镀铂电极、碳电极的研究进展，并简要介绍了导电聚合物电极和柔性对电极在染料敏化纳晶薄膜太阳电池中的应用。     

钼酸锌-碳复合材料在染料敏化太阳能电池对电极中的应用

采用水热合成法制备出片状结构钼酸锌, 并以其为原料, 添加石墨(G)或导电碳(Cc), 利用喷涂法分别制备出ZnMoO₄、ZnMoO₄-G和ZnMoO₄-Cc对电极催化材料, 应用于染料敏化太阳能电池(DSCs)中。实验结果表明: 以ZnMoO₄为对电极材料的DSC光电转换效率为4.19%, 在分别添加石墨及导电碳制备成复合对电极材料后, 其相应的光电转换效率分别提高到6.56%及7.36%。其中, ZnMoO₄-Cc对电极与相同条件下铂对电极的光电转换效率(7.81%)相当。电化学阻抗(EIS), 循环伏安法(CV)及Tafel极化曲线测试结果表明, ZnMoO₄、ZnMoO₄-G和ZnMoO₄-Cc三种材料均具有一定的导电性和电催化性能。     

染料敏化太阳能电池对电极的研究进展

综述了近年来染料敏化太阳能电池对电极的种类、特点及制作方法的研究进展情况,对不同种类对电极的制备方法及其优缺点进行了比较,指出了贵金属类对电极的不足,同时也给出了非金属类对电极的优势.最后提出,大力开展非金属类低价高效的对电极研究是今后染料敏化太阳能电池课题研究的一个重要方向,并对染料敏化太阳能电池的前景进行了展望.     

性能增强的双层TiO2复合膜染料敏化太阳能电池

采用水热法制备了一维TiO₂纳米棒阵列、二维TiO₂纳米片和三维TiO₂微球。将TiO₂纳米棒阵列/纳米片-微球双层薄膜应用于染料敏化太阳能电池(DSSC), 研究了TiO₂纳米片与微球的质量比对电池光电性能的影响。采用场发射扫描电镜、氮气吸附脱附等温线、X射线衍射、紫外-可见漫反射光谱、荧光光谱和电化学阻抗谱对样品进行了表征。研究表明, 纳米片与微球的质量比显著影响膜电极的光学和电学特性, 以及电池的光电性能。含50wt% TiO₂纳米片膜电极具有最高的染料吸附量、最强的光吸收、最小的传输电阻和最低的荧光强度。含25wt%、50wt%、75wt%和100wt%纳米片的DSSC的效率分别为1.46%、1.71%、1.26%和1.13%。含50wt% 纳米片的电池具有最优的性能, 这是因为该组分电极具有较好的光吸收特性、较小的载流子复合速率以及较快的电子传输。