研究目的
研究银纳米粒子对二氧化钛纳米球基光阳极在染料敏化太阳能电池中光伏性能的互补作用。
研究成果
研究表明，Ag@TiO2纳米球通过等离子体效应和改善的电荷转移过程显著提升了染料敏化太阳能电池的光伏性能。最佳银负载量为5摩尔百分比时，实现了5.24%的太阳能到电能转换效率。该研究凸显了Ag@TiO2纳米球作为高效光阳极在光能采集应用中的潜力。
研究不足
该研究承认，过量的银沉积会阻挡入射光，并可能导致银氧化为Ag(I)，从而可能影响器件性能。研究还指出，银纳米颗粒负载量的增加会加剧复合过程，缩短电子寿命。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用简便的溶胶-凝胶法和光化学还原法合成Ag@TiO2纳米球。方法包括制备TiO2纳米球，随后在紫外光下通过光化学还原沉积银纳米颗粒。
2：样品选择与数据来源：
将不同摩尔百分比的银（1%、3%和5%）掺入TiO2纳米球中，研究其对光伏性能的影响。样品采用紫外-可见光谱、光致发光、X射线衍射、X射线光电子能谱、傅里叶变换红外光谱、拉曼光谱、场发射扫描电子显微镜、能量色散X射线分析、高分辨透射电子显微镜和选区电子衍射进行分析。
3：1%、3%和5%）掺入TiO2纳米球中，研究其对光伏性能的影响。样品采用紫外-可见光谱、光致发光、X射线衍射、X射线光电子能谱、傅里叶变换红外光谱、拉曼光谱、场发射扫描电子显微镜、能量色散X射线分析、高分辨透射电子显微镜和选区电子衍射进行分析。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：使用异丙醇钛(IV)、聚乙烯吡咯烷酮、硝酸银、乙酸等化学品。设备包括紫外-可见分光光度计、X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪、场发射扫描电子显微镜、高分辨透射电子显微镜和光致发光光谱仪。
4：实验步骤与操作流程：
合成过程包括将PVP与乙醇混合，加入异丙醇钛、SDS、乙酸和AgNO3，随后进行紫外照射。产物经洗涤、离心和煅烧处理。通过将纳米复合材料涂覆在FTO玻璃上、染料吸附以及使用凝胶电解质和铂对电极组装染料敏化太阳能电池来制备光阳极。
5：数据分析方法：
在模拟太阳光照射下使用J-V曲线评估光伏性能。采用电化学阻抗谱分析电荷转移动力学。
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-
X-ray diffractometer
Bruker D8
Bruker
Analysis of crystalline nature
-
Field-emission scanning electron microscopy
Supra 55VP
Carl Zeiss AG
Observation of surface morphologies
-
Titanium (IV) isopropoxide
Not provided
SRL
Precursor for TiO2 nanospheres synthesis
-
Silver nitrate
Not provided
SRL
Source of silver nanoparticles
-
UV-visible spectrophotometer
Cary Advance
Not provided
Measurement of UV-visible absorption spectra
-
登录查看剩余3件设备及参数对照表
查看全部
