《染料敏化太阳能电池中二氧化钛纳米线的研究》

  • 来源专题:可再生能源
  • 编译者: chenss
  • 发布时间:2015-08-04
  • 由于其灵活性、透明度和低成本,染料敏化太阳能电池是一种替代硅太阳能电池的选择。染料敏化太阳能电池对吸收更多入射光的需求,是具有巨大的内表面积的介观半导体材料发展的驱动力。高表面积纳米多孔二氧化钛层的使用是对染料敏化太阳能电池的重大突破。为了获得高转化率的太阳能电池,必须在其重新组合前收集光子产生的离子载体作为电流。离子载体的收集速度必须明显快于重新组合的速度。本文综述了由纳米二氧化钛构成的一维二氧化钛纳米线,其具有不同的核壳、双层和掺杂的光阳极改性技术,可抑制重组率和电子损失。介绍这种结构可以在半导体/电解质界面处形成一个能阻挡电子转移到电解质,降低表面陷阱密度的能量势垒,这被认为是复合中心。

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    • 来源专题:可再生能源
    • 编译者:pengh
    • 发布时间:2019-06-03
    • 为了有效地掺杂还原的氧化石墨烯(rGO)薄膜表面,尝试研究从不同来源溅射的钛(Ti)原子对基板距离的影响的研究。研究了rGO-TiO2的结晶度,形态,相形成,光吸收和表面化学状态等因素。结果,官能团或化学状态揭示在溅射过程之后rGO-TiO2纳米复合材料中存在Ti-O-C。来自靶的钛源是使用X射线光电子能谱(XPS)测定的Ti 3+物质。发现将约59.4nm的平均尺寸的Ti 3+离子掺入rGO纳米片中。制备定制的染料敏化太阳能电池(DSSCs)装置,其中光阳极由溅射的rGO-TiO2纳米复合材料组成。经过优化后,分配有10cm间隔FTO玻璃涂层rGO纳米片和0.67cm2活性区域的Ti靶表现出理想的PCE为6.60%,显着高于通常的5cm溅射距离,样品(1.90%)达到。 ——文章发布于2019年8月
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    • 来源专题:可再生能源
    • 编译者:pengh
    • 发布时间:2019-01-21
    • 染料敏化太阳能电池(DSSC)的效率一直受到TiO2光阳极中固有的缓慢电荷传输的限制。trap-limited扩散的指控在半导体阻止光电阳极厚度大于15?µm,从而限制DSSC的潜力。特别是随着最近的研究逐渐远离需要更厚的光阳极的碘基电解质。较厚的光阳极意味着更高的潜在效率,因为更好的光收集,而不诉诸散射或反射层捕捉光与薄的光阳极。在其他研究中,石墨烯以rGO的形式被添加到TiO2光阳极中,但在更高浓度下,其电子重组增加。在这项研究中,shear-exfoliated石墨烯被成功纳入二氧化钛纳米纤维通过电纺的生产纤维直径52 - 73?纳米光电阳极,石墨烯在上卷形成纳米纤维内部消除边缘效应的二维石墨烯片导致电子复合。纳米纤维基光电阳极的电子扩散长度明显延长,对复合的影响较小,主要是由于电子扩散系数较高。因此,厚最佳光电阳极,23?µm,可以获得与设备效率测量为8.9%,高于22%,如果没有石墨烯与最优厚度13?µm。石墨烯对N719染料的载色密度也无干扰。我们首次证明,电纺TiO2/石墨烯纳米纤维是实现更厚、更高效DSSCs的潜在起点。 ——文章发布于2019年3月1日