研究目的
研究二氧化钛光阳极与天然染料(黄蝉花和软枝黄蝉)作为敏化剂在染料敏化太阳能电池(DSSC)中的应用,以提高太阳能转换效率。
研究成果
成功制备并表征了以黄蝉属植物Blanchetti和Cathartica天然染料敏化的TiO2光阳极。AB染料敏化的TiO2显示出更高的效率(1.16%),而AC染料敏化的TiO2效率为(0.30%)。该研究证明了天然染料在染料敏化太阳能电池中的潜力,但也强调了提高染料稳定性和效率的必要性。
研究不足
该研究仅限于使用特定天然染料(黄蝉属Blanchetti和黄蝉属Cathartica)及TiO2光阳极。与合成染料相比,染料敏化太阳能电池(DSSC)的效率相对较低。由于染料寿命较短导致的Photodamage(光损伤)是AC敏化TiO2的一个限制因素。
1:实验设计与方法选择:
采用溶胶-凝胶法合成TiO2纳米颗粒,并通过刮涂法在FTO基底上形成薄膜。光阳极在不同温度(400、500和600°C)下退火。从黄蝉花(Allamanda Blanchetti)和软枝黄蝉(Allamanda Cathartica)花朵中提取天然染料,利用这些光阳极和染料制备染料敏化太阳能电池(DSSCs)。
2:500和600°C)下退火。从黄蝉花(Allamanda Blanchetti)和软枝黄蝉(Allamanda Cathartica)花朵中提取天然染料,利用这些光阳极和染料制备染料敏化太阳能电池(DSSCs)。 样本选择与数据来源:
2. 样本选择与数据来源:使用新鲜黄蝉花和软枝黄蝉花朵进行染料提取。合成并表征TiO2纳米颗粒。
3:实验设备与材料清单:
四异丙醇钛、异丙醇、硝酸、FTO基底、曲拉通X-100、乙酰丙酮、乙醇、碘化锂、碘、乙腈、氯铂酸。
4:乙酰丙酮、乙醇、碘化锂、碘、乙腈、氯铂酸。 实验步骤与操作流程:
4. 实验步骤与操作流程:TiO2纳米颗粒合成、TiO2浆料制备、FTO基底涂覆、退火处理、染料提取、DSSC制备,以及通过XRD、UV-DRS、PL、FESEM、EDS、FTIR、EIS和J-V测试进行表征。
5:数据分析方法:
XRD用于结构分析,UV-DRS用于光学性能分析,PL用于发射特性分析,FESEM和EDS用于形貌与元素分析,FTIR用于官能团分析,EIS用于电荷转移电阻分析,J-V用于效率测量。
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-
Titanium tetra isopropoxide
Sigma Aldrich
Precursor for TiO2 nanoparticles synthesis
-
FTO substrate
Substrate for TiO2 thin film coating
-
Triton X-100
Surfactant for TiO2 paste preparation
-
Acetylacetone
Solvent for TiO2 paste preparation
-
Lithium iodide
Sigma Aldrich
Component of redox electrolyte
-
Iodine
Nice
Component of redox electrolyte
-
Acetonitrile
Himedia
Solvent for redox electrolyte
-
Chloroplatinic acid
Sigma Aldrich
Precursor for platinum counter electrode
-
登录查看剩余6件设备及参数对照表
查看全部