版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)
文檔簡介
1、敏化太陽能電池作為第三代太陽能電池的重要研究對象,以“綠色、環(huán)保、高效”等諸多優(yōu)勢吸引了眾多研究者的關(guān)注。經(jīng)過多年來大量的深入研究,敏化太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率也正在逐步提高。但是,目前敏化太陽能電池體系的光電轉(zhuǎn)換效率仍然偏低、成本較高,不能滿足商業(yè)化應(yīng)用。從敏化太陽能電池的組成和工作原理角度,光陽極和對電極的組成、結(jié)構(gòu)及電化學催化活性對電池光電轉(zhuǎn)換效率起到了關(guān)鍵影響作用。本文論文針對敏化太陽能電池電極關(guān)鍵材料的制備及其性能進行研究,探
2、討了電極的組成、結(jié)構(gòu)及其性能對敏化太陽能電池體系光電性能的影響,以達到改善光電性能、降低器件制作成本的目的。本論文的研究內(nèi)容如下:
(1)水熱法制備活化石墨烯納米片,作為染料敏化太陽能電池光陽極修飾材料。以廉價、易得的石墨烯納米片作為原材料,首次采用簡單、易控制的水熱活化法制備了具有三維多孔結(jié)構(gòu)的活化石墨烯納米片(activated graphene nanoplatelets,a-GNP)。用該材料替代價格昂貴的寡層/單層石
3、墨烯,制備活化石墨烯納米片摻雜的二氧化鈦光陽極,不僅為電子提供了傳導媒介,而且為電解質(zhì)離子傳輸提供了更多通道,從而有效抑制了電荷復合。當活化石墨烯納米片摻雜量為0.02wt%時,DSSC光電流密度和轉(zhuǎn)換效率分別達到12.12mAcm-2和6.42%。
(2)電化學沉積法制備Pt-Ru/NiP/FTO層狀結(jié)構(gòu)電極,作為染料敏化太陽能電池對電極。首次采用Pt-Ru合金作為DSSC對電極催化層材料,借助Ru元素減緩CO-類似物在Pt
4、表面的吸附,有效解決了Pt催化劑在有機溶劑體系中易中毒、穩(wěn)定性下降的問題;同時,采用簡單的化學鍍法將Ni-P合金薄膜沉積于FTO導電玻璃基底作為亞層結(jié)構(gòu),改善了對電極的光反射性能和導電性,同時也通過改變基底表面形貌使得催化劑顆粒得到高效利用。相比Pt/FTO對電極,采用Pt-Ru/NiP/FTO對電極的DSSC體系,光電流密度和轉(zhuǎn)換效率分別提高了28.8%和12.5%。
(3)構(gòu)建CdS/CdSe/ZnS共敏化復合光陽極結(jié)構(gòu),
5、應(yīng)用于量子點敏化太陽能電池。在TiO2/活化石墨烯納米片復合光陽極基礎(chǔ)上,采用連續(xù)離子層沉積法和化學浴沉積先后沉積CdS、CdSe量子點敏化劑和ZnS鈍化層。評價了量子點的SILAR循環(huán)次數(shù)和浸漬時間對光陽極光電性能的影響。CdS/CdSe共敏化體系經(jīng)過能級重排形成更加有利于電子注入的能級結(jié)構(gòu);而ZnS鈍化層通過鈍化量子點表面缺陷,進一步抑制了電子與電解質(zhì)的復合反應(yīng),使QDSSC效率提高了一倍多。
(4)采用電沉積法制備了Cu
6、S/FTO和CoS/FTO薄膜電極,作為量子點敏化太陽能電池對電極。探討了電沉積的電壓、時間對電極表面形貌和催化活性的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn),Cu/FTO對電極的催化活性優(yōu)于Au和Pt對電極,采用最佳CuS/FTO對電極與P25-a/CdS(4)/CdSe(6)/ZnS(2)光陽極組成QDSSC,其光電轉(zhuǎn)換效率可以達到3.5%。此外,CuS和CoS對電極的制作成本低、環(huán)境友好,這使其在未來敏化太陽能電池領(lǐng)域具有更加廣闊的應(yīng)用前景。
總
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 眾賞文庫僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 敏化太陽能電池電極材料的制備與性能研究.pdf
- 染料敏化太陽能電池對電極的制備與性能研究.pdf
- 染料敏化太陽能電池電極材料的性能研究.pdf
- 染料敏化太陽能電池電極制備工藝研究.pdf
- 染料敏化太陽能電池對電極的制備及其性能研究.pdf
- 染料敏化太陽能電池柔性對電極的制備及性能研究.pdf
- 敏化太陽能電池的性能研究.pdf
- 染料敏化納米晶太陽能電池電極制備與優(yōu)化.pdf
- 染料敏化太陽能電池微鉑對電極的制備與性能.pdf
- 染料敏化太陽能電池的制備與性能研究.pdf
- 染料敏化太陽能電池陽極的制備與性能研究.pdf
- 柔性敏化太陽能電池的制備.pdf
- 敏化太陽能電池納米多孔碳對電極的制備.pdf
- 染料敏化納米晶太陽能電池電極制備與優(yōu)化(1)
- 染料敏化太陽能電池電極材料研究.pdf
- 染料敏化太陽能電池電極改性研究.pdf
- 高性能染料敏化太陽能電池的制備與研究.pdf
- 染料敏化太陽能電池電極材料的研究.pdf
- 染料敏化太陽能電池的對電極研究.pdf
- 染料敏化太陽能電池TiO2多孔電極制備及其性能研究.pdf
評論
0/150
提交評論