染料敏化太阳能电池中铁和钙复合掺杂改性研究

【摘要】：通过水热法制备出不同掺杂量草酸高铁(Fe(C2O4)3·5H2O)和硫酸钙(CaSO4)盐复合掺杂的二氧化钛薄膜,以X射线衍射(XRD)及光电性能测试系统对其进行了测试表征,研究了Fe和Ca掺杂对TiO2染料敏感化太阳能电池的光电性能影响。莫特-肖特基曲线显示掺杂Fe3+和Ca2+离子后二氧化钛平带电位发生正移。其中摩尔分数1.0%的铁和钙复合掺杂TiO2薄膜电极的掺杂效果最佳,其光电转换效率为6.07%。 【作者单位】： 清华大学公共管理学院;南达科他州立大学农业与生物系统工程学院;
【关键词】： 染料敏化 二氧化钛 复合掺杂 光电性能 平带电位
【基金】：国家重点基础研究发展规划项目(“973”)(2006CB202605) 国家高技术研究发展计划项目(“863”)(2007AA05Z439) 国家自然科学基金(20973183)
【分类号】：TM914.4;TQ134.11
【正文快照】： TiO2纳晶薄膜带隙较宽为3.2eV,很难被波长较长的的可见光激发,导致太阳能的利用效率很低,为了克服这个方面的不足,研究者们采用金属离子掺杂改性,金属离子掺杂改性可能在纳晶薄膜中引入缺陷或改变晶体结构、颗粒的大小,有些金属离子掺杂可以直接改变光吸引的波长的范围,金属离

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