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文檔簡介
1、染料敏化太陽能電池(Dye-sensitized Solar Cell,DSC)具有生產(chǎn)工藝簡單、制造成本低廉(僅為硅太陽能電池成本的1/5~1/10)及對環(huán)境無污染等諸多優(yōu)點,是一種頗具發(fā)展?jié)摿Φ男滦途G色太陽能電池。目前小面積染料敏化太陽能電池性能已接近非晶硅太陽能電池,但要最終實現(xiàn)DSC的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),大面積DSC的研制成為必須。本課題主要針對大面積DSC轉換效率低和穩(wěn)定性差進行研究,通過優(yōu)化改進制作工藝,研制新型大面積DSC來解決大
2、面積化的瓶頸問題。
本課題設計并制作了大面積單條DSC和并聯(lián)DSC。首先,對低電阻Ag電極的引入及其電阻對大面積單條DSC的性能影響進行研究,結果表明:低電阻Ag電極的引入通過降低導電基底內(nèi)阻,成倍提升DSC的填充因子(FF),提高其光電轉換效率(η);選用內(nèi)阻更小的Ag電極,η進一步的提高。其次,對TiO2膜電極進行TiCl4或Nd(NO3)3優(yōu)化處理后,大面積單條DSC的η不同程度的提高。對對電極基底材料與背景反光材料
3、的選擇進行了比較研究,結果表明:選用平整錫箔作為背景反光材料,可提高大面積單條DSC的η。對電極基底材料選用DHS-FTO30-7(透光率>84%、單位電阻<7Ω/cm2及厚度為3.0 mm),電池各性能參數(shù)都有不同程度地增加。
從TiO2粒徑和大粒徑反射層的引入研究對大面積并聯(lián)DSC性能的影響,結果表明:選用粒徑為13 nm的TiO2漿料,大面積并聯(lián)DSC整體性能較優(yōu);大顆粒反射層的引入大幅度提高了電池的性能參數(shù),其中光
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