表面修饰的TiO_2太阳能电池界面特性研究

【摘要】：用水热法制备了具有典型锐钛矿晶型的TiO2纳米材料,采用Cr(NO3)3对TiO2薄膜电极进行修饰改性。用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和光电子能谱(XPS)测试电极的物相及表面结构,结果显示TiO2薄膜表面包覆一层粒径较大的氧化铬颗粒,整个电极仍保持均匀的多孔结构。电流-电压(I-V)曲线测试结果显示,改性后最佳电极的短路电流和光电转换效率分别比改性前提高了31.1%和40.4%。用电化学阻抗谱(EIS)测试电池的界面特性,从测试结果可以看出,相同偏压下,改性后电池的TiO2/染料/电解质界面电阻更大,说明氧化铬包覆层在一定程度上抑制了界面的电子复合,改善了电池的光电输出特性。 【作者单位】： 中国矿业大学机电工程学院;中国矿业大学理学院;中国矿业大学材料科学与工程学院锂离子电池实验室;
【关键词】： TiO薄膜 染料敏化太阳能电池 电化学阻抗谱 表面修饰
【基金】：学科创新能力提升基金(No.2013XK04)资助项目
【分类号】：TM914.4
【正文快照】： 纳米结构的TiO2基染料敏化太阳能电池(DSSCs)由于其低廉的价格、制作的简单性、理论转化效率高和对环境友好等优点而成为了新一代太阳能电池的研究热点与重点[1-3]。目前,其光电转化效率已超过12%[4]。多孔的TiO2电极具有大的比表面积,能吸附更多的染料以提高光的吸收率,但同

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

染料敏化太阳能电池用TiO_2薄膜电极的改性制备及光电化学性能    李丽;张贵友;陈人杰;Dorina Walther;陈实;吴锋;

CdSe量子点敏化纳米二氧化钛太阳电池的电化学交流阻抗谱    徐雪青;徐刚;

染料敏化太阳能电池中大孔TiO_2薄膜电极的制备及应用    李胜军;林原;杨世伟;冯树京;杨雷;肖绪瑞;

表面活性剂对染料敏化太阳能电池光电性能的提高    徐波;吴季怀;范乐庆;黄妙良;林建明;

聚乙二醇共水热合成TiO_2纳米晶多孔薄膜    杨兵初;梁丽杰;周聪华;王丽丽;童思超;

聚乙烯亚胺改性TiO_2及光催化性能研究    张清爽;马忠平;李巧玲;

染料敏化太阳能电池中具有不同电子给体的吩噻嗪类有机光敏染料的理论研究    张吉;李海斌;吴勇;耿允;段雨爱;廖奕;苏忠民;

Zr_(0.5)Ti_(0.5)O_2纳米薄膜的光电性能    张海峰;张敏;阮圣平;孟凡旭;冯彩慧;徐洋;陈维友;张歆东;

染料敏化太阳电池中多相接触界面电子转移机制和动力学过程    刘伟庆;寇东星;胡林华;戴松元;

染料敏化太阳电池中双层结构TiO_2薄膜空间的电子分布与接触界面转移过程    刘伟庆;梁忠冠;寇东星;胡林华;戴松元;

CoAl_2O_4粉体制备及在染料敏化太阳电池中的应用    胡志强;秦颖;姜妍彦;郝洪顺;高宏;

TiO_2浆料对染料敏化太阳电池性能的影响    董淼;陈泽祥;张铁军;冯晓;方亮;

染料敏化太阳电池相间电荷传输行为的机理研究    戴松元;寇东星;刘伟庆;

多次水热法制备纳米TiO_2胶体在染料敏化太阳能电池中的应用    叶海峰;范乐庆;吴季怀;林建明;黄妙良;谢桂香;岳根田;肖姚明;

阴极电沉积法制备TiO_2薄膜及其光电性能    张林森;李素珍;王力臻;

不同钛源制备TiO_2薄膜电极及光谱特性    李丽;陈人杰;吴锋;张贵友;陈实;

纳米二氧化钛光阳极材料控制合成及光电化学性能    邵玮

功能导向纳米TiO_2及其复合体系的可控合成及性能    周艺

二噻吩并吡咯类新型染料的合成及其在染料敏化太阳能电池中的应用研究    张海

以氧化锌为基础的纳米结构的膜以及其在染料敏化太阳能电池中的应用    FODJOUONG GHISLAIN JOEL

双向/三向共轭延长链吩噻嗪染料的合成及其光伏性能研究    Zafar Iqbal（成远高）

改性TiO_2纳米管阵列的制备及光电性能研究    刘蕊

ZnO光电极微纳结构设计及界面电荷复合机制    楼燕燕

染料敏化太阳电池的电子传输—复合模型与等效电路解析及其性能优化    王磊

碳材料对电极在染料敏化太阳能电池中的应用    胡浩

半导体材料改性与染料敏化太阳能电池组装与性能测试    张坤峰

脯氨酸与肾上腺素相互作用的电化学研究    张燕

TiO_2纳米晶多孔薄膜光阳极的合成及其光电转换性能研究    梁丽杰

双D-π-A型光敏染料的合成及其在染料敏化太阳能电池中的应用    彭锦安

染料敏化太阳能电池光阳极的制备及其性能研究    高峰

染料敏化太阳能电池微铂对电极的制备与性能    马换梅

纳米二氧化锡光阳极材料控制合成及光电化学性能    马春荣

柔性染料敏化太阳能电池光阳极的制备及其性能研究    程存喜

染料敏化太阳能电池中光阳极和对电极的研究    辛冠琼

量子点敏化TiO_2纳米棒阵列的可控制备及其光电性能研究    王庆庆

染料敏化太阳能电池的二氧化钛膜性能研究    范乐庆,吴季怀,黄昀昉,林建明

铂修饰光阴极及其在纳晶太阳能电池中的应用    郝三存,吴季怀,林建明,黄昀昉

纳米二氧化钛的水热法制备及在染料敏化太阳能电池中的应用    王东波;吴季怀;郝三存;兰章;杨宏训;

凝胶-水热法制备纺锤形TiO_2粉体    吴孟强,张其翼,陈艾,马银铃

染料敏化太阳电池中电子传输性能    范乐庆,吴季怀,黄昀昉,林建明

偏钛酸作前驱体水热合成TiO_2微粉    陈代荣,孟祥建,李博,孙思修

卟啉类光敏剂在染料敏化太阳能电池中的应用    吴迪;沈珍;薛兆历;游效曾;

染料敏化太阳能电池中大孔TiO_2薄膜电极的制备及应用    李胜军;林原;杨世伟;冯树京;杨雷;肖绪瑞;

染料敏化太阳能电池TiO_2薄膜的制备方法    高建华;钱伟君;吴伟;曾毅;

染料敏化太阳能电池纳米TiO_2制备及多孔电极膜研究进展    葛伟杰,周保学,张哲,熊必涛,郑青,蔡伟民

TiO_2纳米颗粒/纳米线复合光阳极的染料敏化太阳能电池    赵旺;魏爱香;刘俊;葛增娴;刘传标;

TiCl_4水解法制备的阻挡层对染料敏化太阳能电池光电性能的影响    陈东坡;张晓丹;魏长春;刘彩池;赵颖;

TiO_2纳米线薄膜的MgO包覆及其在染料敏化太阳能电池中的性能    焦星剑;林红;庄东填;李鑫;李建保;

染料敏化太阳能电池的内部阻抗分析    王富民;巩峰;李成亮;

ZnO与TiO_2的质量比对染料敏化太阳能电池性能的影响    赵旺;魏爱香;刘俊;葛增娴;刘传标;

固态纳晶染料敏化太阳能电池研究进展    孟庆波;林原;

离子液体聚合物电解质在染料敏化太阳能电池中的应用    卢敏;张玉清;芦雷鸣;

溅射-置换法制备染料敏化太阳能电池对电极Pt/FTO    王耀琼;魏子栋;蔡洪英;张骞;赵巧玲;

多层染料协同敏化的纳米晶二氧化钛电极    李超;王维波;王雪松;张宝文;

新型、高效染料敏化太阳能电池碳对电极    罗艳红;刘喜哲;黄振;孟庆波;

阴极电沉积法制备TiO_2薄膜及其光电性能    张林森;李素珍;王力臻;

氮掺杂氧化锌的制备及其染料敏化太阳能电池的性能研究    张凌云;杨玉林;范瑞清;

准固态染料敏化太阳能电池电解质P(HEMA-NVP)的研究    史秋飞;戴玉华;

染料敏化太阳能电池材料的优化与电池模块集成    孟庆波;李冬梅;罗艳红;

聚3-噻吩甲酸-碳纳米管复合材料在染料敏化太阳能电池中的应用    金鹏;杨兵;王世敏;

聚合物异质结在染料敏化太阳能电池中的应用研究    吴季怀;岳根田;林建明;兰章;

低成本、环境友好碘化铝电解质    秦达;李冬梅;于哲勋;罗艳红;孟庆波;

利用二维石墨烯桥增强染料敏化太阳能电池中光生电子的传输    杨乃亮;翟锦;王丹;

四氢喹啉类光敏染料用于染料敏化太阳能电池的研究    陈瑞奎

D-π-A型有机染料的设计合成及其在染料敏化太阳能电池和金属离子识别中的应用    宋晓睿

芳胺类光敏染料用于染料敏化太阳能电池的研究    田海宁

染料敏化太阳能电池新型TiO_2薄膜电极的制备及性能    李胜军

三苯胺类光敏染料用于染料敏化太阳能电池的研究    裴娟

染料敏化太阳能电池中PEG基体聚合物电解质和低铂负载量对电极研究    李品将

掺杂ZnO光学性质及染料敏化太阳能电池研究    张永哲

锂离子电池电极界面特性研究    庄全超

锂离子电池正极材料电极界面反应机制研究    邱祥云

锂离子电池正极材料LiMn_2O_4的制备及其电极界面特性研究    崔永丽

染料敏化太阳能电池阻抗分析    巩峰

染料敏化太阳能电池光阳极结构的构筑及性能    姬少靓

染料敏化太阳能电池TiO_2多孔薄膜电极研究    李晓冬

CuI在染料敏化太阳能电池中的应用    韩静

新型离子液体在染料敏化太阳能电池中的应用    习成成

Pt/TiO_2光催化剂及染料敏化太阳电池电解质的制备与研究    陈烈杭

染料敏化太阳能电池光阳极材料的研究    王文佳

锂离子电池阻抗模型的研究    古艳磊

染料敏化太阳能电池中TiO_2薄膜电极的制备及应用    林琳

D-π-A结构染料的合成与应用    王宇鹏