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低光照强度下AZO光阳极与rGO/Pt对电极构成的染料敏化太阳能电池光伏特性
摘要: 本研究采用还原氧化石墨烯(rGO)修饰铂(Pt)对电极以提高光转换效率,同时使用铝掺杂氧化锌(AZO)纳米片/TiO?光阳极构建染料敏化太阳能电池(DSSC)。通过光伏特性测试、电化学阻抗谱(EIS)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)和拉曼光谱分析DSSC性能。研究对比了不同光照强度下的光伏特性以确定最佳光照条件,发现经rGO修饰的对电极(因其具有更高比表面积)使光伏转换效率(η)从未修饰Pt对电极的3.60%提升至4.04%,且其低成本特性适合规?;4送?,制备的AZO纳米片/TiO?双层结构光阳极使转换效率达到4.47%。最终构建的AZO/TiO?光阳极与rGO/Pt对电极组合DSSC实现了5.05%的转换效率。研究还分析了不同光照强度下的光伏参数,显示在30mW/cm2条件下可获得最优转换效率5.54%。
关键词: 光伏转换效率、低光照强度、掺铝氧化锌(AZO)、水热合成法、染料敏化太阳能电池(DSSC)、还原氧化石墨烯(rGO)
更新于2025-09-12 10:27:22
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采用锂处理TiO?光电极的染料敏化太阳能电池(DSSCs)制备与分析
摘要: 染料敏化太阳能电池(DSSCs)包含一个电极,该电极由氟掺杂氧化锡(FTO)玻璃上的染料吸附纳米多孔二氧化钛层、氧化还原电解质和对电极组成。通常,DSSCs利用染料吸附的二氧化钛层作为工作电极,一层铂作为对电极,并含有含氧化还原对(I?/I??)的电解质。然而,为了提高DSSCs的效率,仍有许多问题需要解决。我们在二氧化钛钝化层上制备了一种混合锂处理的二氧化钛/二氧化钛纳米管光电极,以提高染料吸附和电荷传输,并减少电子复合。
关键词: 二氧化钛纳米管,阳极氧化,染料敏化太阳能电池(DSSC),锂处理
更新于2025-09-11 14:15:04
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电纺丝制备染料敏化太阳能电池
摘要: 染料敏化太阳能电池(DSSCs)通过使用无毒且廉价的材料为太阳能利用提供了新途径。由于这类电池通??稍谌嵝曰咨现票?,多个研究团队探索了将其集成到纺织面料中的方法——或通过用DSSC层结构涂覆整块织物,或通过制备纤维状DSSC后将其整合入纺织面料。本研究展示了一种新方法:采用静电纺丝技术制备DSSC的全固态层结构。我们报道了先通过静电纺丝制备含石墨催化剂的对电极(随后涂覆薄层绝缘阻隔层),再通过静电纺丝从染有天然色素的聚合物溶液中制备半导体TiO?前电极。两个电极在最终注入液态电解质前均涂覆了导电聚合物。虽然其效率低于玻璃基底电池,但在此概念验证中未出现纤维基DSSC常见的短路等问题。由于首期研究中石墨颗粒未能完全覆盖对电极,且未观察到表明染料分子吸附在TiO?层上的典型红移现象,后续研究可通过多种途径提升效率。
关键词: 静电纺丝、环保、石墨、纳米纤维、天然染料、染料敏化太阳能电池(DSSC)
更新于2025-09-11 14:15:04
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CAHM1:一种基于理论的新型DSSC D-A-π-A染料提案
摘要: 染料敏化太阳能电池(DSSC)中的初始电荷分离过程对其效率至关重要。一种有趣的策略是采用D-π-A(给体-π-桥-受体)染料,因为推拉效应可避免电荷复合而非向半导体转移电子。本研究提出了一种完全基于量子力学计算设计光敏剂的方法。我们重点分析了(i)不同给体基团和(ii)构象贡献对电子性质的影响,旨在增强推拉效应及与导带(CB)的能级匹配?;诖搜芯浚颐翘岢隽艘恢中氯玖螩AHM1——其选定取代基既具有给体特性,又能形成扭曲几何结构以增强第一激发态的电荷分离。该体系具有显著的推拉效应,且其吸收光谱与LUMO能量均处于适合DSSC器件的理想区间。
关键词: 染料敏化太阳能电池、DSSC、推拉效应、CAHM1、量子力学计算、D-π-A型染料
更新于2025-09-10 09:29:36