《高效串联光电化太阳能电池,使用coumarin6染料敏化的CuCrO2 delafossite氧化物作光电阴极。》

  • 来源专题:可再生能源
  • 编译者: pengh
  • 发布时间:2018-05-08
  • 在本研究中,我们介绍了一种新型高效串联p-n光电化电池的概念,该电池由coumarin6有机染料型的p型CuCrO2 delafossite半导体组成,其光电阴极与传统的n型TiO2光阳极相耦合。此外,我们还系统地研究了在敏化之前,串联细胞的光伏性能作为CuCrO2膜后退火的功能。热水地合成CuCrO2纳米晶体表现出较高的表面积小微晶大小12?nm,phase-pure和well-crystalline气割后退火条件进行了优化。实验结果表明,最优气割后退火温度是450??h 1°C,因为更大的活性表面积,降低个随机对照试验,和更高的Jsc和Voc值。这种串联单元,组合运用CuCrO2光电阴极,iodide-based氧化还原介质和coumarin6有机染料,提供一个令人印象深刻的效率2.33%的挥发性有机化合物813?mV,Jsc 4.83马??厘米−2,和填充因子为0.59。在类似的实验条件下,在文献中,所获得的参数与在文献中所报道的NiO光阴极串联细胞相比,具有较高的可接受性。因此,这项工作为开发高效串联光电化学太阳能电池开辟了道路。

    ——文章发布于2018年7月15日

相关报告
  • 《高效、低成本的Cu2ZnSnSe4阴极制备高性能染料敏化太阳能电池》

    • 来源专题:可再生能源
    • 编译者:pengh
    • 发布时间:2017-07-27
    • kesterite - structure Cu2ZnSnSe4(CZTSe)由于其出色的催化活性、分级结构和丰富的自然资源,被推荐成为一种有前途的无脉冲电极(DSSCs)。在此基础上,基于一种简单的电沉积方法和温和的电热处理方法,我们直接将FTO衬底上的高结晶度CZTSe纳米结构作为DSSCs阴极进行了制备,表明其功率转换效率为7.56%,运行寿命相对较长。这一令人印象深刻的性能是由CZTSe薄膜很好地附着在导电基体、高催化活性、有效的光能产生的电子迁移,以及在催化材料和基体的界面上的低电荷转移电阻。我们目前的研究结果证明,在染料敏化太阳能电池中,CZTSe纳米结构是一种有前途且有效的无pt的阴极。 ——文章发布于2017年7月6日
  • 《新研发的全过氧化物串联太阳能电池拥有创纪录的高效率和电压表现》

    • 来源专题:能源情报网信息监测服务平台
    • 编译者:guokm
    • 发布时间:2022-11-18
    • 工程师们已经开发出一种新的太阳能电池,其电压和效率在同类产品中都是创纪录的。这种全过氧化物串联太阳能电池使用了两层过氧化物,可以利用不同波长的光,再加上一种特殊的表面处理,可以减少能量的浪费。在光伏领域,过氧化物酶是一种特别有前途的材料,正在向硅的王位发起冲击。它不仅在吸收阳光能量方面表现出色,而且更薄、更轻、更灵活,制造起来也更容易和更便宜。 从效率上看,过氧化物燃料电池的运用比例在十年多一点的时间里急剧上升,从2009年的4%以下上升到2021年的25%以上,以至于现在可以与硅基太阳能电池匹敌。在所谓的串联电池中,它的效果甚至更好,在这种电池中,多层材料被堆叠在一起,以收集来自太阳的不同波长的光。例如,Perovskit-硅串联太阳能电池最近超过了30%的效率里程碑。 在这项新的研究中,一个来自多伦多大学的工程师团队创造并测试了一个全过氧化物串联太阳能电池。一个太阳能电池怎么可能是全过氧化物而仍然是串联的呢?这是因为该材料的厚度和化学成分可以被调整,使其能够利用太阳光谱的不同部分,因此两种不同的材料可以结合在一个设备中。 "在我们的电池结构中,顶部的过氧化物层有一个更宽的带隙,它在光谱的紫外线部分以及一些可见光中吸收良好,"该研究的共同牵头人李崇文说。"底层有一个狭窄的带隙,它更多地被调整到光谱的红外部分。在这两者之间,我们可以实现覆盖比用硅材料吸收更多的光谱。" 使用这种设计,该团队报告说,一个尺寸为1平方厘米(0.15英寸)的太阳能电池的最大效率为27.4%,这将是这种类型的电池的新纪录,并且对于任何类型的太阳能电池来说都令人印象深刻。然而,该团队并没有声称自己是冠军,因为美国国家能源局之前的独立认证记录了26.3%的效率,而全过氧化物串联太阳能电池比目前的官方纪录保持者仅差0.1%。 该电池确实在其电压表现方面取得了新的纪录。该团队测量的开路电压为2.19伏,是所有全过氧化物串联太阳能电池中最高的。 这两个令人印象深刻的数据都是由于在过氧化物吸光层和携带电子的层之间的界面上进行了调整。研究小组发现,电场在整个过氧化物的表面并不一致,这意味着一些电子会流失到电路中。因此,研究小组添加了一层被称为1,3-丙二铵(PDA)的薄涂层,它使表面的电荷分布更均匀。 该团队表示,未来的工作将集中在通过使电池更稳定、增加电流和扩大电池的尺寸来提高太阳能电池的效率。