【摘 要】
:
在第三代太阳能电池中,染料敏化太阳能电池(DSSC)因制备工艺简易、制备条件简略、成本低、可大面积生产、可柔性弯曲等优点,成为了新能源器件中的研究热点。在染料敏化太阳能电
论文部分内容阅读
在第三代太阳能电池中,染料敏化太阳能电池(DSSC)因制备工艺简易、制备条件简略、成本低、可大面积生产、可柔性弯曲等优点,成为了新能源器件中的研究热点。在染料敏化太阳能电池中,光阳极负责负载染料、传输电子、导出电子等工作,是整个器件的核心部件。如何提高光阳极迁移率、抑制光阳极暗反应、拓展光阳极对光子的吸收波段、增加染料负载率等问题,是提高染料敏化太阳能电池光电转化率的重中之重。本文提出一种类螺旋状ZnO@Fe2O3核壳结构纳米棒的制备方法,通过扫描电镜、X射线衍射研究形貌和微观结构;通过染料吸收量研究ZnO@Fe2O3的比表面积;光电性能测试表明,Zn O与Fe2O3接触后能形成利于光电子传输的n/n异质结;通过Mott-Schottky测试,并对接触后形成的n/n异质结机理作出解释;将ZnO、ZnO@Fe2O3封装为染料敏化太阳能电池,并进行光电性能测试,分析了大注入效应对电池性能的影响及其机理。本文主要研究工作和成果如下:(1)成功制备出类螺旋状ZnO@Fe2O3核壳结构纳米棒光阳极,并优化了工艺。采用XRD、SEM、染料吸附量等进行表征,发现ZnO@Fe2O3的棒体螺纹能有效增大比表面积,增大染料负载率;PL测试发现,复合后能减弱ZnO的辐射复合;光电化学测试发现,复合后能生成利于光生电子传输的n/n异质结。(2)通过磁控溅射方法制备Fe2O3光阳极,并对ZnO、Fe2O3、ZnO@Fe2O3等光阳极进行Mott-Schottky测试,采用拟合平带电压的方式,解释了ZnO与Fe2O3接触后,由于两者的功函数相差较大而产生电子转移,形成n/n异质结的机理。(3)成功制备ZnO@Fe2O3核壳结构的DSSC,将不同复合周期处理后得到的ZnO@Fe2O3光阳极封装成DSSC器件,发现6周期复合处理得到的ZnO@Fe2O3为最优解,效率达比单一ZnO有所提高,填充因子FF、短路电流密度Jsc有显著提高,但同时发现电池的开路电压Voc却有所下降。(4)基于ZnO的DSSC填充因子较低,对DSSC进行暗电流、稳态光电流、电化学阻抗谱、光量子效率等测试,分析ZnO填充因子较低的原因,并对ZnO@Fe2O3如何提高填充因子作出解释:由于ZnO的介电常数过小而造成大注入效应,而不是简单地将其归结为暗反应。
其他文献
随着经济的快速发展,互联网技术已经渗透到生活的各个方面,在互联网经济经过了低谷和快速发展之后,中小型互联网公司快速崛起。在互联网行业经历了百家齐放,兼容并购的市场格
近年来,我国从在读大学生中招募的新兵数量不断增加,复员返校的大学生群体也愈发庞大,针对这部分大学生群体,在复员返校之后如何能够快速的适应校园生活成为目前高校亟待解决的问题之一。本文以山西省五所高校退役复学大学生为蓝本,采用问卷调查的方法探究退役复学大学生的适应性问题,具体来讲主要从校园生活、人际交往、大学学业、心理健康四个方面进行调查研究。首先通过克朗巴哈系数和因素分析方法验证问卷的效度和信度,然
随着钢管混凝土在土木工程中的广泛应用,由于腐蚀、使用荷载增加、结构使用功能改变等都对钢管混凝土结构或构件提出潜在的加固需求。应用CFRP片材(碳纤维布)加固钢管混凝土
活性炭是双电层电容器最主要的电极材料,其性能决定着双电层电容器的电容特性。活性炭的本身性能受原材料类型、活化方式、粒径分布等因素的影响。同时,双电层电容器的制备工
制造业是新型国家实体经济的核心和主体,是综合实力的重要体现。同发达国家制造业关键技术相比,现阶段我国的制造业仍然存在较大的差距,总体水平还是处在国际市场的底层,支撑
桥梁作为国民经济的通道咽喉,其技术状况的好坏与国家经济效益相关。伴着我国桥梁数目日趋增多,一些桥龄已高的桥梁,受当时的施工水平、环境侵蚀、材料老化等多种影响,往往出
汽车发动机、各部件与系统总成均安装在底盘上,底盘承载了全车的重量,实现了发动机的动力的接受和传输。当底盘中有故障发生时车辆将不能正常工作,甚至对生命安全造成威胁。
随着科学技术的发展,人类对于脑科学及人类脑智能技术的研究愈加深入。基于运动想象的脑-机接口技术作为脑科学研究中最具代表性的新兴科技发展技术,越来越受到国内外科研学
广义说和狭义说是两种不同的界定何为虚拟财产的学术观点,本文更加认同狭义说这一学术观点,虚拟财产是指存在于互联网空间的,能够被网络用户拥有、支配的一种特殊物。虚拟财产具有价值性、可支配性以及虚拟性这三项特征,并且虚拟财产的这三项特征缺一不可。而对于何为虚拟财产的法律属性这一问题,学术界存在四种主流观点,本文赞同物权说的观点,虚拟财产的法律性质为物权,理由有二,一是虚拟财产的所有权人享有法律规定的占有
寺河矿东五盘区是一个全新的盘区,回采巷道仍沿用了其他盘区的支护方式。从现有支护情况来看,以往使用的一次支护参数施工密度较大,浪费材料且会降低巷道施工速率,煤矿快速生产与巷道支护问题间的矛盾日益增加。本文以寺河矿东五盘区53013巷道实际背景,综合运用理论与现场相结合,详细分析了围岩稳定性的不同影响因素,提出了高预应力锚杆锚索联合支护系统,对原有的支护方案进行了改进,在降低支护成本的同时提高了巷道支