商陆色素敏化TiO_2薄膜太阳能电池的初步研究

本文从商陆科植物商陆（Phytolacca acinosa Roxb）浆果中提取一种紫红水溶性色素,进行了敏化TiO2电极制备太阳能电池实验。结果表明：在紫外线强度134×100uw/cm2的模拟太阳光照射下,所制成的染料敏化电池可以产生0.13V的开路电压和0.007mA的短路电流;在紫外线强度90×100uw/cm...     

染料敏化纳米晶薄膜太阳能电池用染料敏化剂的研究进展

染料敏化剂的性能是影响染料敏化太阳能电池光电转化效率的重要因素,关于染料敏化剂的研究是当前研究的热点之一。本文简要介绍了染料敏化剂在染料敏化纳米晶太阳能电池中的作用以及各种染料敏化剂的优缺点及发展现状,并对其应用前景进行了展望。     

染料敏化纳米晶TiO2太阳能电池研究进展

介绍了染料敏化太阳能电池的结构和工作原理,并对其各项组成要素如多孔纳米TiO2膜、光敏化染料、电解质等的研究进展进行了综述和探讨。并对染料敏化太阳能电池的应用进展、前景和今后的研究工作的重点进行了科学的论述。     

染料敏化纳米薄膜太阳能电池

本文综述了近几年来染料敏化纳米薄膜太阳能电池的研究进展。简要介绍了染料敏化纳米晶太阳能电池的结构和工作原理,重点介绍了电池各组成部分的最新研究成果及现状,包括纳米薄膜、电解质体系、染料敏化剂、对电极和上转换发光层。其中,电解质体系部分主要介绍了高分子聚合物凝胶电解质和导电高分子聚合物固态电解质的研究进展。最后讨论了当前研究中存在的问题,并提出了提高电池光电转换效率的设想与对策,对未来的发展方向进行了展望。     

染料敏化纳米晶太阳能电池用密封胶

染料敏化纳米晶太阳能电池(DSSC)因其制造成本远低于单晶硅和多晶硅太阳能电池,在石油资源紧张的现代备受瞩目,是继燃料电池之后新能源开发的又一热点。在实用化过程中,电解液的密封是一个至关重要又难于解决的关键技术。本文就电解液密封的技术要求介绍三键公司开发的紫外线固化型密封胶。     

染料敏化纳晶TiO2太阳能电池

综述了染料敏化纳晶TiO_2太阳能电池的结构及工作原理、当前研究的重点、最新进展及有关问题。这种新型太阳能电池制造简单、成本低、效率可进一步提高、应用前景宽广。有45篇参考文献。     

葡萄皮天然色素在染料敏化太阳能电池中的应用

以葡萄皮乙醇提取液作为敏化剂用于染料敏化太阳能电池,光电转换效率达到0.81%。不同pH值下,葡萄皮色素敏化的光阳极的单色光光电转换效率相差较大。在酸性介质中的吸光谱能较好的满足太阳能电池对吸光的需求。采用稀盐酸处理阳极膜的方法,使染料与膜结合性能提高。光子捕获能力增强,电池的TiO2/染料/电解质界面间电子传输阻抗减小,DSSC的光电装换效率达到1.43%,电流密度和光电转换效率分别提高了48.5%和76.5%。     

纳米晶液结太阳能电池研究进展

半导体太阳能电池近年来引起了越来越多研究者的浓顾厚兴趣，科学家对此进行了大量的研究。综述纳米晶液结太阳能电池的研究现状，介绍了纳米晶液结太阳能电池的原理，阐述与评价了半导体电极的制备及电极修饰的方法，并对其应用前景进行分析。     

TiO_2形状对染料敏化太阳能电池性能的影响

第三代太阳能电池,即染料敏化太阳能电池(DSSCs)是由纳米多孔半导体薄膜(如TiO2)、有机染料敏化剂、氧化还原电解质(如I3-/I-)、对电极和导电基底等几部分构成。不同的TiO2的形状及构造对电池性能有着很大的影响。     

量子点敏化太阳能电池研究进展

综述了量子点敏化太阳能电池的结构、工作原理和量子点敏化剂的沉积方式、对电极的制备及性能、量子点敏化剂的改性以及半导体薄膜的制备方法,最后结合现存问题提出了今后的研究方向。     

影响染料敏化二氧化钛纳米晶太阳能电池的因素

介绍了染料敏化二氧化钛纳米晶太阳能电池的结构及工作原理,对影响染料敏化太阳能电池性能的因素,如纳米二氧化钛膜的制备、表面修饰、耦合及掺杂或复合,敏化染料与电极表面的吸附、吸收光谱与太阳光谱的匹配、染料的设计合成,以及电解质的研究进展进行了综述。指出染料和电解质的性能是今后发展中的主要制约因素,纳米多孔膜的制备、染料的光电化学反应机理和染料的设计合成、双敏化、固态空穴传输材料替代液体电解质以及纳晶多孔电极与染料间能量传递及电子转移的微观本质等领域是今后的主要研究方向。     

染料敏化太阳电池中光阳极的研究进展

染料敏化太阳电池(dye-sensitized solar cell,DSC)的光阳极作为其重要的组成部分,在近些年的研究中取得了较大的进展。常用作光阳极的氧化物包括TiO2、ZnO、SnO2、Nb2O5、A12O3等,其中,TiO2因为综合性能表现突出,成为主要研究的光阳极材料。特别是TiO2纳晶薄膜的性质、形貌、结构等均会对DSC光电性能产生较大影响,其性质调节主要通过表面处理、修饰、掺杂等手段,而不同形貌纳米TiO2的研究主要表现在一维结构上,如纳米线、纳米棒等,本文就这些方面的研究情况进行简单归纳总结,分析影响电池性能的关键因素,并对如何更全面、更深入的提高DSC光电性能作简要展望。     

天然染料在染料敏化太阳能电池中的研究进展

染料敏化太阳能电池(DSSCs)为无机固态光伏电池提供了可靠的可代替概念。染料敏化太阳能电池的光电转换效率主要依赖于纳米晶多孔半导体TiO2薄膜电极的染料。由于天然染料的低成本和工艺制备简单的优点,天然染料作为敏化剂已成为DSSC研究热点。作为DSSC的敏化剂的天然染料,如花青素类、胡萝卜素类、叶绿素类、类黄酮,可从不同植物不同部分提取出。主要介绍和讨论天然敏化剂的发展和实用化必须解决的关键问题。     

Influence of sprayed nanocrystalline Zn-doped TiO2 photoelectrode with the dye extracted from Hibiscus Surattensis as sensitizer in dye-sensitized solar cell

Highly oriented Zn doped TiO₂ thin films (0, 2, 4, 6 and 8 at%) were deposited by spray pyrolysis technique. X-ray diffraction analysis showed a strong orientation along (101) direction for 6 at% Zn with polycrystalline tetragonal anatase phase. Scanning electron microscopy observations revealed uniform distribution of spherical-shaped grains, whereas columnar arrangement of tetragonal-shaped grains with porous nature was revealed from atomic force microscopy. Transmittance spectra indicated a decrease in the energy band gap with increasing doping concentration; i.e. 3.55 up to 3.21 eV, attributed to grain refinement to the nanoscale regime. The optical constants such as refractive index and extinction coefficient as a function of wavelength, were determined; the low extinction coefficient values confirmed the good quality of the thin films. Photoluminescence spectra showed strong emissions at 423 and 437 nm with a weak emission at 505 nm, which confirmed the lesser defect density in 6 at% Zn film. The electrical properties studied by Hall Effect measurements revealed that the 6 at% Zn led to an increase in the carrier concentration, as well as an increase in the mobility with a least resistivity. The efficiency of dye sensitized solar cells, assembled by using natural dye extracted from Hibiscus Surattensis as sensitizer and Zn-doped TiO₂ nanocrystalline thin films as a photoelectrode, was found to be around 1.22%.     

以ZIF-8为前驱体制备ZnO-TiO2复合材料及其敏化太阳能电池性能的研究

通过硝酸锌与2-甲基咪唑反应制备沸石咪唑酯骨架结构材料(ZIF-8),利用钛酸正四丁酯在ZIF-8表面水解得到ZIF/TiO2复合材料。在空气气氛中于不同温度条件下对ZIF/TiO2复合材料进行热处理得到不同的ZnO/TiO2复合材料,并应用于DSSC的光阳极,测试电池的光电流-光电压特征曲线,对测试结果进行分析。结果表明:不同ZnO/TiO2复合材料为光阳极材料制备的DSSC,光电转换效率与直接热处理制备的ZnO单相材料相比有了显著提高,其中热处理温度为600℃时,材料具备最高的光电转换效率,为3.69%,比直接热处理制备的ZnO单相材料0.78%的光电转换效率提高了373%,说明加入TiO2制备复合材料可以大幅度提高ZnO基DSSC的光电性能。     

Effects of substituents of imidazolium cations on the performance of dye-sensitized TiO2 solar cells

Imidazolium iodides (Im⁺I⁻s) were synthesized with different substituents of the cation and used as electrolytes in dye-sensitized solar cells (DSSCs), and the effects of such substituents were investigated in terms of the photovoltaic performance of the cells. Synthesized iodides were verified by ¹H-NMR. Among the iodides, 1,3-diethylimidazolium iodide enabled a solar energy conversion efficiency of 4.8% for its DSSC, while 1-(4-acetophenyl)-3-ethylimidazolium iodide rendered an efficiency of 3.1% for its cell. In all cases the short-circuit photocurrent (J _sc) was found to increase with decrease in size of the substituent, which was also verified to be valid in the case of a quasi-solid state DSSC. Results are explained by the electrostatic interactions between solvated Im⁺ and negatively charged species based on the correlation between diffusion coefficients of I⁻ and I₃⁻ and J _sc values. These explanations are supported by steady-state voltammetry and electrochemical impedance spectroscopy (EIS).     

染料敏化太阳能电池的染料敏化剂的最新研究进展

染料敏化太阳能电池主要是模仿光合作用原理,通过染料敏化纳米半导体把太阳能转化为电能,这种电池近年来得到飞速发展,成果显著,已经引起全世界的广泛关注。本文简明扼要的介绍了DSSC的基本结构、工作原理和染料敏化剂的特点,综述了最新染料敏化剂设计合成路线、特点及其光电转化效率,并展望了今后染料敏化剂的研究与设计思路。     

碘化N,N’-双呋喃甲醛缩乙二胺合锌(Ⅱ)的合成及其在染料敏化太阳能电池中的应用

合成了新型N,N’-双呋喃甲醛缩乙二胺配体及其锌配合物,并利用元素分析,红外光谱和紫外-可见吸收光谱等方法对配体及其配合物进行了表征。将席夫碱锌配合物作为电解质应用在染料敏化纳米晶薄膜太阳能电池中,由于ZnLI2具有较高的离子导电性,使得基于ZnLI2电解质的电池有较高的短路光电流,IPCE和光电转化效率。在100 mW/cm2白光照射下,基于ZnLI2电解质的电池能量转化效率达到7.90%。     

三维有序大/介孔TiO2反opal光阳极制备及光电性能

通过添加不同含量的造孔剂聚乙二醇2000（PEG2000）,在二氧化钛反蛋白石结构（TiO₂反opal）光阳极骨架结构中引入介孔结构,制备出了三维有序大/介孔TiO₂反opal光阳极。用SEM和TEM表征了该光阳极的表面形貌,应用紫外可见光谱表征了其染料吸附-脱附性能,测试了基于该光阳极结构的染料敏化太阳能电池的光电转换特性和阻抗特性。结果表明,介孔结构的引入使TiO₂反opal光阳极染料吸附能力增强,组装为染料敏化太阳能电池（DSSCs）后光电转换效率提高,电池交流阻抗降低。同时,随着PEG2000含量的增加,光电转换性能呈现先增加后减小的趋势,这可能来源于过量的PEG2000可造成宏孔骨架结构的破坏。