染料敏化太阳能电池的TiO2光电极的制备及优化

讨论了染料敏化太阳能电池的TiO2光电极制备与优化工艺过程,这主要包括TiO2薄膜厚度的优化,利用TiCl4处理导电玻璃以及添加大粒子散射层.研究结果表明,当TiO2光阳极厚度为11μm时,电池的转换效率最高.添加TiO2大粒子散射层后,增强了光阳极对光的吸收,当大粒子散射层为4.4μm时,电池的光电性能最好.对TiO...     

无敏化TiO2太阳能电池研究

以四氯化钛、氨TEM等分析手段，对产品的物相、形水、表面活性剂吐温80等简单易得的试剂为主要原料，采用分步水解法制备出混晶纳米二氧化钛分散乳液。采用XRD进行了表征，结果表明，所制乳液为混晶结构。TEM形貌分析，乳液分散性能良好，粒子基本为球形，粒径约为10nm。用乳液提拉法将所制得的乳液提拉成膜作为二氧化钛电极，以12／I溶液为电解液，Pt为对电极，将其组装成二氧化钛电池。以GY-1型溴钨灯作为光源，测得电池开路电压为0.60v，短路电流为4．3mA，计算电池光电能量转换效率为2．88％。     

高岭土/钛白复合粉体的制备与表征

借助粉体表面改性的原理及液相化学沉积的包覆工艺,以高岭士为核,利用四氯化钛水解在其表面包覆－层纳米二氧化钛制成高岭土复合钛白,并用TEM、XRD等手段进行了表征。结果表明：复合粉体包覆效果良好800℃煅烧后包覆层二氧化钛主要为锐钛矿型结构,并开始向金红石型转化。     

纳米二氧化钛粉体的多晶型制备及形成机理

本文分别以四氯化钛、硫酸钛和钛酸丁酯为前驱物,研究了水热条件下二氧化钛微晶粉体的结晶晶型、晶粒形貌和晶粒度.采用XRD和TEM等分析手段分别对产物的晶相和晶粒形貌进行表征.实验结果表明:对于200℃水热反应,以四氯化钛为前驱物,通过加入氢氧化钠调节反应介质酸碱度,当溶液pH值小于1时,有利于形成金红石型粉体;当溶液pH值大于3并小于7时,有利于形成锐钛矿型粉体;当溶液ph值大于7时,有利于形成板钛矿型粉体.以硫酸钛为前驱物,通过控制胶体制备工艺及反应温度,制备得到锐钛矿型和板钛矿型粉体.金红石型粉体呈长条柱状,锐钛矿呈菱形或双锥状,板钛矿呈板块状.经过较为系统的实验研究,获得了金红石、锐钛矿、板钛矿三种晶相的粉体,并可通过控制前驱物的种类及酸碱度和水热反应条件随意地制备出以上三种晶相中的单晶相粉体.从结晶学出发,解释了二氧化钛纳米粉体的结晶形貌,并从晶体生长过程及生长机理的角度讨论了二氧化钛同质变体的形成机理.     

钛基涂层电极基体预处理方法研究进展

概述了钛基金属氧化物涂层电极基体预处理的基本方法,主要包括机械打磨、表面除油和酸处理。对于钛基体表面预处理、提高涂层与基体结合力的途径除有打磨一碱洗表面除油一酸处理方法外,还可添加中间过渡层,比如IrO2中间层、SbOX＋SnO2中间层和α—PbO2中间层等。添加中间过渡层法既能改善涂层与基体间的结合力,又能提高电极催化性能,将具有更好的应用前景。     

a-Si∶H叠层薄膜太阳电池的最佳设计的计算机模拟

为了更好地利用太阳光谱,提高电池效率,可以在单结电池最佳设计的基础上采用叠层技术.本文对a-Si∶H叠层薄膜太阳电池进行了计算机模拟, 提出各层电池的禁带宽度最佳匹配以及各层电池本征层的最佳厚度的设计方案.计算表明,当单结电池效率为12.09%时,三叠层电池的效率增加至16.93%,但进一步增加电池的层数,电池效率的增加变得缓慢.另外,禁带宽度对本征层最佳厚度也有一定的依赖关系.禁带宽度越大,本征层最佳厚度也越大.     

GZO厚度对非晶硅电池中复合背电极的影响

在非晶硅太阳能电池中加入复合背电极是提高非晶硅太阳能电池光电转换效率和稳定性的有效手段.本文利用磁控溅射技术在非晶硅薄膜太阳能电池上制备了ZnO :Ga(GZO)/Al复合背电极,研究了GZO厚度对GZO薄膜光电性质及非晶硅电池中GZO/Al复合背电极性能的影响.研究表明：随着GZO层厚度的增加,GZO薄膜的光电性质均表现出较高水平,适合制备GZO/Al复合背电极;相较于单层Al背电极的非晶硅太阳能电池,具有GZO/Al复合背电极的太阳能电池性能大幅提高.当GZO层厚度为100 nm时,太阳能电池的短路电流(I_SC)、开路电压(V_OC)和填充因子(FF)分别达到8.66 mA,1.62 V和54.7%.     

纳米二氧化钛对RTV涂膜半导体导电行为的影响

本文研究目的是了解纳米二氧化钛对RTV涂膜半导体导电行为的影响规律。本文采用电位-电容法结合Mott-Schottky分析技术,研究了纳米二氧化钛对RTV涂膜在5%硫酸钠溶液中的导电行为影响。研究发现,添加纳米二氧化钛粉体,RTV涂膜Csc减小,其涂膜空间电荷层厚度增加。随着浸泡时间的延长,涂膜空间电荷电容Csc逐渐增加,表明涂膜中空间电荷层厚度随浸泡时间延长有逐渐减小趋势。添加纳米二氧化钛粉体,可促进RTV涂膜的导电行为由n型半导体导电特征转变为p型半导体导电特征,在添加量达2%时,转变为绝缘态。提出了RTV涂膜失效的半导体转变模型,纳米二氧化钛的作用正好与之相反。     

电极材料对聚合物太阳能电池光学性能的影响

利用基于传输矩阵法(Transfer matrix method,TMM)的光学模型系统地研究了金属电极材料(Ag、Al、Au)对聚合物太阳能电池光学性能的影响.研究表明,与传统铟锡化合物(Indium tin oxide,ITO)透明电极相比,以合适厚度的金属Ag膜作透明电极,可提高活性层对入射光子的吸收效率;同时,以Ag膜作背电极时,其相应的聚合物太阳能电池的效率优于以Al或者Au为背电极的电池的效率.     

低介电片状FeNi吸波剂的山嵛酸辅助制备及其织构行为

目的 在吸波剂表面化学吸附一层绝缘小分子,制备低介电常数且耐腐蚀的低频吸波剂。方法 通过机械化学处理活化合金粒子表面,增强山嵛酸与合金粒子间形成的化学吸附,从而制备具有低介电常数、光滑表面、高晶粒取向度和耐腐蚀的片状Fe₅₀Ni₅₀@山嵛酸吸波剂。结果 形成的山嵛酸包覆层可调控球磨过程中粉体间的冷焊效应和粉体受到的外界载荷,诱导Fe₅₀Ni₅₀粉体沿{111}晶面的滑移,促使粉体内形成{001}面织构。同时,绝缘且疏水的山嵛酸包覆层可阻碍粉体间导电网络的形成,降低片状Fe50Ni50吸波剂的介电常数,使粉体兼具低介电常数、高磁导率和耐腐蚀能力。结论 Fe₅₀Ni₅₀@山嵛酸吸波剂粒子展现出良好的低频吸波性能和耐腐蚀能力,为发展兼具优良耐环境性能和低频强吸收能力的新型吸波材料提供了一种思路。