研究目的
通过一锅法微波辅助路线制备金属硫化物对电极(CEs),以更低成本提高量子点敏化太阳能电池的功率转换效率(PCE)。
研究成果
该研究成功通过一锅微波辅助法制备了金属硫化物对电极,在CuS对电极上实现了8.32%的光电转换效率。CuS纳米棒的分层结构促进了高效电荷转移和电解质再生,从而提升了光伏性能。该发现为量子点敏化太阳能电池中低成本且稳定的对电极铺平了道路。
研究不足
该研究聚焦于量子点敏化太阳能电池(QDSSCs)中硫化铜(CuS)、硫化镍(NiS)和硫化铅(PbS)对电极的优化。局限性包括反应条件需进一步优化,以及规?;桃涤τ梅矫娴奶粽?。
1:实验设计与方法选择
本研究采用一锅法微波辅助合成技术制备金属硫化物对电极(CEs)。通过优化硫源前驱体、铜离子浓度、反应时间及阳离子种类(铜、镍、铅)等参数,系统研究这些因素对CEs形貌、电化学特性及光电转换效率(PCE)的影响。
2:样品选择与数据来源
所用样品为原位沉积于氟掺杂氧化锡(FTO)基底上的硫化铜纳米棒、硫化镍纳米颗粒(Ni0.96S)和硫化铅纳米立方体。数据来源包括X射线衍射图谱(XRD)、扫描电子显微镜图像(SEM)、能谱分析(EDS)、透射电子显微镜图像(TEM)及光伏性能测试数据。
3:实验设备与材料清单
材料包含作为阳离子前驱体的金属硝酸盐及硫源前驱体硫代乙酰胺(TAA)。主要设备有微波反应器(Anton Paar公司Monowave 300型)、透射电镜(FEI Tecnai G2 F20/飞利浦)、场发射扫描电镜(JEOL JSM-6500F型)以及计算机控制的Keithley 2400电化学工作站用于光伏电流-电压曲线测试。
4:实验流程与操作规范
实验流程包括:通过微波辐照合成金属硫化物对电极、FTO基底沉积及量子点敏化太阳能电池(QDSSCs)器件组装,最终在AM 1.5G标准光照下评估光伏性能。
5:数据分析方法
采用XRD进行结构表征,SEM与TEM分析形貌特征,电化学阻抗谱(EIS)和塔菲尔极化测试评估电化学行为,J-V曲线分析光伏性能。
独家科研数据包,助您复现前沿成果,加速创新突破
获取完整内容-
microwave reactor
Monowave 300
Anton Paar
Used for the synthesis of metal sulfide CEs and CuInS2/In2S3 QDs.
暂无现货
预约到货通知
-
TEM
Tecnai G2 F20
FEI
Used for morphology and structure analysis of the materials.
-
field emission scanning electron microscopy
JSM-6500F
JEOL
Used for morphology analysis of the materials.
暂无现货
预约到货通知
-
computer controlled Keithley 2400 m
2400 m
Keithley
Used to obtain photocurrent density–voltage curves of the QDSSCs.
暂无现货
预约到货通知
-
Zennium electrochemical workstation
Zennium
Zahner-Elektrik
Used for EIS and Tafel polarization test.
暂无现货
预约到货通知
-
登录查看剩余3件设备及参数对照表
查看全部