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柔性染料敏化太阳电池的制备和性能研究被引量：2: 2011年; 柔性染料敏化太阳电池作为具有低生产成本的实用化技术受到高度重视。本文研究以金属钛为基底的纳晶TiO2薄膜电极和以导电涂层聚合物为基底的对电极组成的柔性染料敏化太阳电池。为提高光电转换效率,采用直流低场电泳沉积、直流和脉冲电压下的电化学阳极氧化及丝网印刷,结合高温烧结方法,制备金属钛为基底的纳晶TiO2薄膜电极和TiO2纳米管薄膜电极;用恒电流电化学沉积、化学还原等低温技术制备导电涂层聚合物为基底的载铂对电极和碳对电极。对不同的制备方法及优化技术的机制和特点进行了分析探讨,比较了不同方法制备的纳晶TiO2薄膜电极和对电极的性能。在此基础上,研制全柔太阳电池,最大光电转换效率达到6.74%。; 林原王尚华付年庆张敬波周晓文肖绪瑞; 关键词：染料敏化太阳电池薄膜电极

High conversion efficiency of pristine TiO_2 nanotube arrays based dye-sensitized solar cells被引量：1: 2012年; We prepared highly-ordered titanium dioxide nanotube arrays (TNAs) by anodizing Ti foils in F-containing electrolytes.The crystalline nature and morphology of the TNAs were studied using X-ray diffraction patterns and scanning electron microscopy.We found the morphology of TNAs affects the light-to-electricity conversion efficiency (η) of dye-sensitized solar cells (DSSCs).The efficiency of DSSCs reached 5.95% under the condition of light illuminated from the counter electrode.The high efficiency of TNA-based DSSCs was attributed to the neat top surface of TNAs,which allows more dye molecule loading on the surface of the TiO 2 nanotubes,and fewer electron recombination centers and a low interface resistance of integrated TNAs.; WANG ShangHuaTAN WeiWeiZHANG JingBoLIN Yuan; 关键词：染料敏化太阳能电池 TIO2纳米管纳米管阵列扫描电子显微镜

染料敏化太阳能电池中铁和钙复合掺杂改性研究: 2014年; 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%。; 刘秋平赵贤辉; 关键词：染料敏化光电性能平带电位

基于铝离子掺杂二氧化钛薄膜的染料敏化太阳能电池的光电性能(英文)被引量：8: 2012年; 采用水热法制备出Al3+掺杂二氧化钛薄膜,通过玻璃棒涂于导电玻璃上,在450°C的温度下烧结并将其用N3染料敏化制成染料敏化太阳能电池(DSSCs).通过X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及DSSCs测试系统对其进行了测试表征,研究了Al3+掺杂对TiO2晶型及染料敏化太阳能电池的光电性能影响.XPS数据显示Al3+成功掺杂到了TiO2晶格内,由于Al3+的存在,对半导体内电子和空穴的捕获及阻止电子/空穴对的复合发挥重要作用.莫特-肖特基曲线显示掺杂Al3+后二氧化钛平带电位发生正移,并导致电子从染料注入到TiO2的驱动力提高.DSSCs系统测试结果表明,Al3+掺杂的TiO2薄膜光电效率达到6.48%,相对于无掺杂的纯二氧化钛薄膜光电效率(5.58%),其光电效率提高了16.1%,短路光电流密度从16.5mA·cm-2提高到18.2mA·cm-2.; 刘秋平黄慧娟周洋段彦栋孙庆文林原; 关键词：水热法 X射线光电子能谱光电性能平带电位

室温合成金红石TiO_2及其在染料敏化太阳能电池中的应用(英文)被引量：9: 2011年; 以钛酸四丁酯为前驱体,在室温下通过水解沉淀法合成了金红石型TiO2纳米粒子;用X射线衍射(XRD)研究了反应温度、酸度以及酸的种类对形成TiO2晶型的影响.实验结果表明,高酸度、低温度以及Cl-有助于金红石相的生成.在相同条件下加入一定量P105(EO37PO56EO37)三嵌段聚合物制备出一种金红石型粗糙聚集球.扫描电子显微镜(SEM)结果表明这种粗糙聚集球直径大约350nm,比表面积测试(BET)及紫外漫反射测试发现粗糙球在保持较大比表面积的同时有散射效应.此粗糙球与20nmTiO2粒子以质量分数25%混合作为工作电极的散射层并应用于染料敏化太阳能电池,电池效率达到7.27%,较不加粗糙球的效率提高17%;我们认为这是因为在保持工作电极染料吸附量基本不变的条件下粗糙球提高光散射性能.; 刘佳杨浩田张敬波周晓文林原; 关键词：染料敏化太阳能电池二氧化钛金红石

锡掺杂光阳极在染料敏化太阳电池中的应用: 染料敏化太阳电池是一种新型的光伏电池,其制造工艺简单,成本低,对环境污染小,具有良好的应用前景。纳米晶TiO2薄膜光阳极是DSSCs的重要组成部分。本研究通过水热法合成了一系列Sn掺杂的TiO2纳米颗粒,Sn与Ti的摩尔...; 段彦栋付年庆刘秋平林原; 关键词：染料敏化太阳电池二氧化钛光阳极

Zinc-doping in TiO2 films to enhance photovoltaic Performance of dye-sensitized solar cells: Dye-sensitized solar cells based on Zn-doped TiO2 thin film prepared by the hydrothermal method show a photovo...; Qiuping LiuYang ZhouYandong DuanYuan Lin; 文献传递

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国家自然科学基金(20973183)