染料敏化太阳能电池的研究进展

近年来,染料敏化太阳电池由于具有低价格、易于制造成大面积和可接受的转换效率的潜力等优点而倍受关注.介绍了类似于植物光合作用的染料敏化太阳电池的工作原理,描述了主要由导电玻璃,半导体氧化物纳米薄膜,敏化染料,电解质和对电极组成的染料敏化太阳电池结构.对阳极材料改性技术、染料对DSSC性能的影响和电解质的研究新进展进行了综述.最后展望了染料敏化的电池的应用前景和今后的研究重点.     

环丁砜在染料敏化太阳能电池固体电解质中的应用

以CuSCN、环丁砜、1,2-二甲基-3-丙基咪唑碘、PEDOT:PSS为原料制备了染料敏化太阳能电池固体电解质,研究并探讨了环丁砜对电池光电性能的影响,同时对电池稳定性能进行了考察。结果表明,环丁砜引入染料敏化太阳能电池固体电解质中,电池的光电性能及稳定性能均得到了一定的改善;当环丁砜加入量为0.18g、CuSCN粉体为0.25g时,染料敏化太阳能电池短路电流密度为3.92mA/cm2,开路电压为0.42V,光电转换效率为0.86%,电池性能较稳定。     

TiO_2纳米管制备及其在染料敏化太阳能电池中的应用

采用强碱水热法由钛粉和NaOH溶液水热反应合成二氧化钛纳米管,并用透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、X-射线电子衍射(XRD)等表征手段对反应产物进行表征.该方法制备的二氧化钛纳米管长度为200~300 nm,管径为20~25 nm.采用丝网印刷技术将二氧化钛纳米管粉末印制在掺杂氟的SnO2导电玻璃(FTO)上,并进行热处理.随后,将印制了薄膜的FTO导电玻璃浸泡在染料中,浸泡一段时间后,将其与导电面涂了铂的FTO导电玻璃组装成染料敏化太阳能电池,并对电池性能进行测试.在模拟太阳光照射下,该电池的填充因子为0.43,短路电流为0.48 mA,断路电压为0.35 V,光电转换效率为0.07%.     

应用在染料敏化太阳能电池中的电解质的研究进展

染料敏化太阳能电池由于成本低和制备工艺简单,在过去十多年中受到了广泛的关注.本文系统地报道了应用在染料敏化太阳能电池的液体电解质、离子液体电解质、固态空穴导电材料及纳米粉体复合电解质等研究现状.通过对不同种类染料敏化太阳能电池性能的分析,便于读者了解电池器件的工作机制,同时也指出了电解质研究存在的问题,并对其发展方向进行了展望.     

单一天然染料制备染料敏化太阳能电池

目的研究天然染料敏化太阳能电池的光电性能并降低其生产成本,提高染料敏化太阳能电池的制作效率.方法采用一种有效的天然染料的提取与纯化方法,从不同种类的植物中提取了十一种天然染料,包括蔬菜、水果、茶叶等,组装成天然染料敏化太阳能电池,并检测其光电性能,最后对各个天然染料敏化太阳能电池的光电性能进行分析.本实验还采用了静电喷镀的技术,将染料喷镀到工作电极上,并将采用静电喷镀技术得到的结果与传统浸泡的方法相比较.结果采用蓝莓制备的染料作为光敏剂敏化的太阳能电池在所研究的十一种染料中表现出最好的光电性能,其光电转化效率达到1.11%.结论这种静电喷镀技术不仅提高了染料敏化太阳能电池的制作效率,从检测结果看,染料的吸光度也大大提高,为染料敏化太阳能电池光电转化效率的提高以及未来染料敏化太阳能电池的商业化发展奠定了基础.     

CeO_2掺杂对染料敏化太阳能电池光电性能的影响

采用水热法制备不同浓度CeO_2掺杂TiO_2薄膜,并以其为光阳极组装染料敏化太阳能电池(DSSCs),同时考察不同CeO_2掺杂浓度对TiO_2光阳极的光电转换效率的影响。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)等测试手段、紫外可见漫反射谱(UV-Vis DRS),对制得的光阳极薄膜进行晶体结构、表面形貌、微观结构、元素价态以及光学特性的表征,并对组装的DSSCs进行光电性能测试。结果表明:适量浓度的CeO_2掺杂可提高太阳能电池中的短路电流与光电转换效率;与纯TiO_2光阳极相比,0.015mol·L~(-1) Ce(NO_3)_3修饰的CeO_2/TiO_2光阳极的光电转换效率从2.44%提高到5.91%。     

新型染料敏化太阳能电池研制成功

华东师范大学的科研人员利用纳米材料在实验室中成功研制出一种与叶绿体结构相似的新型电池——染料敏化太阳能电池。该项目在上海市纳米专项基金的支持下,经过3年多的实验与探索,这种仿生太阳能电池的光电转化效率已超过10％,接近11％的世界最高水平。     

基于MATLAB/Simulink的染料敏化太阳能电池输出特性仿真

根据染料敏化太阳能电池(DSSC)的等效电路,应用MATLAB/Simulink工具建立仿真模型,对DSSC的输出伏安特性及输出功率进行仿真,讨论串联电阻和分流电阻对DSSC性能的影响.仿真结果表明,随着串联电阻的增加,开路电压不变,短路电流密度、最大输出功率及填充因子降低;随着分流电阻的增加,开路电压、短路电流密度、...     

共吸附剂对染料敏化太阳能电池光伏性能的影响

利用市售联吡啶钌染料TG6为敏化剂制备染料敏化太阳能电池,引入鹅去氧胆酸(CDCA)为共吸附剂优化电池的光伏性能。实验结果表明,当TG6浓度为0.3 mmol/L,共吸附剂CDCA浓度为10 mmol/L时,以TG6敏化的太阳能电池的光电转换效率为4.64%,比未优化的同类电池提高了23%。电化学阻抗分析表明CDCA的引入,使染料/二氧化钛/电解液界面的回传电阻提升了近50%,有效提升了光生电子寿命,实现了抑制光生电子复合的目的。     

风化壳淋积型稀土矿的化学提取技术研究进展及发展方向

综述了风化壳淋积型稀土矿的化学提取技术的研究进展，并指出风化壳淋积型稀土矿的化学提取技术的发展方向主要是原地浸矿工艺的完善、稀土母液中稀土离子的沉淀率的提高及沉淀过程中稀土晶体颗粒尺寸的控制等几个方面。     

Well-Dawson结构的稀土多金属氧酸盐的研究进展

稀土多金属氧酸盐以其优越的应用前景和特殊的拓扑结构类型而广受关注,它正日益受到化学家和材料科学家的重视.受此启发通过阅读大量文献,本文综述了基于Keggin和Well-Dawson稀土多金属氧酸盐近十年的发展状况,主要着重于其结构特征、合成方法,以及其在磁性和荧光方面的潜在应用价值.     

稀土掺杂农用光转换玻璃的光谱性质研究

稀土掺杂的农用光转换玻璃具备良好的发光特性以及稳定的化学性质,可以使农作物大幅度增产。在硅酸盐玻璃中分别单掺Eu2O3、Sm2O3、Pr2O3,通过对激发光谱和发射光谱的测量,研究其下转换光谱特性,并分析了能量传递情况;在硅酸盐玻璃中双掺Yb2O3/Pr2O3、Yb2O3/Er2O3,以980nm半导体激光器激发并测量其发射光谱,研究了其上转换发光特性以及相互之间的能量传递。发现这几种稀土都是良好的农用光转换玻璃的激活剂。     

稀土尾矿对水泥生料易烧性的影响

使用稀土尾矿部分取代黏土原料进行水泥熟料煅烧试验,其主要结论为:掺入稀土尾矿可使生料易烧性有明显改善,稀土尾矿掺量越高,对改善水泥生料易烧性效果越好.     

除磷稀土吸附剂的再生实验研究

采用以分子筛为载体、负载镧制成的复合吸附剂深度除磷后的饱和载体进行了再生研究．得出了最佳工艺条件：溶液调节pH=10．5,NaCl为0．8mol／L浸渍3．5h,常温下自然干燥后干法500℃下焙烧1h,通过该方法再生的吸附剂再生8次后吸附容量仍为原吸附容量的85％以上．同时考察了干扰离子对吸附剂再生的影响,其中Ca^2＋、Mg^2＋对再生的影响较大,在大于10mg／L时,可使脱除率降低50％以上．     

陶瓷炉生产稀土光学玻璃透过率改善探讨

陶瓷材料炉生产稀土光学玻璃相比于铂金坩埚炉生产具有成本低、产量大的优势,然而受制于陶瓷材料炉材料杂质和制造工艺的差异,其产品透过率水平普遍偏低。系统分析了陶瓷材料炉生产稀土光学玻璃透过率差的原因,从窑炉结构、工艺控制两大方面入手,通过窑炉结构改造,工艺优化有效降低了陶瓷材料炉材料杂质对玻璃透过率的影响,最终通过陶瓷材料炉成功制备出了透过率达到或超过铂金坩埚炉生产的稀土光学玻璃。     

两种稀土纳米材料对红细胞脆性的影响

为研究稀土纳米材料对红细胞脆性的影响，以豚鼠作为实验对象，将稀土纳米材料配成质量浓度分别为100g／L和500g／L的两种溶液，通过皮肤接触、口腔摄入、静脉注射和肌肉注射4种途径作用于豚鼠，采用红细胞脆性试验观察了动物血液指标之一——红细胞脆性的变化。结果发现，豚鼠接触该类稀土纳米材料后，红细胞的脆性与对照组相比升高。这说明稀土纳米材料对红细胞膜的结构产生了破坏，同时红细胞脆性的增加也表明该材料在豚鼠体内引起了遗传性球形红细胞增多症或自身免疫性溶血性贫血等疾病。     

纳米稀土材料的研究进展

介绍了将纳米技术引入稀土产业即纳米稀土材料在永磁材料、磁致冷材料、压敏电阻、纳米稀土氧化物、纳米稀土荧光粉等研究领域所取得的研究进展，并提出其产业化前景。     

稀土与取代苯氨基丙酸在混合溶剂中的成配作用

有机溶剂对配合物的稳定性有一定影响.本文着重研究混合溶剂对稀土氨基酸配合物稳定性的影响,并与水溶液相比较.