靜電噴霧法制備高效染料敏化太陽能電池的二氧化鈦光陽極

【摘要】：TiO2光陽極膜是染料敏化太陽能電池(DSSC)的核心部件之一,它對電池的光電轉(zhuǎn)換效率起決定性作用.TiO2電極一般采用刮涂法和絲網(wǎng)印刷法制備.近3年,通過靜電噴霧制備光陽極的方法得到國內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注.靜電噴霧制備光陽極會受到多種因素的影響,如電壓、流速、懸浮液濃度、噴霧距離以及噴霧時(shí)間等.但這些因素對成膜和DSSC器件性能的影響卻沒有得到全面的研究或者報(bào)道.本文使用靜電噴霧法制備了多孔TiO2納米膜,并研究了以其為電極的電池器件特性.經(jīng)過超聲充分分散的穩(wěn)定TiO2乙醇懸浮液在高電壓下噴霧到導(dǎo)電玻璃上成膜.通過改變電噴霧距離,得到了具有不同形貌的TiO2光陽極膜,并解釋了其形成的機(jī)理及其對電池性能的影響.研究還表明,光陽極膜的TiCl4處理能夠很好地改善電池性能.通過優(yōu)化,基于流速為0.8 mL/h、電噴霧距離和時(shí)間分別為2.2 cm和8 min條件下制備的光陽極,結(jié)合TiCl4處理,組裝的電池在模擬太陽光源AM 1.5G下光電轉(zhuǎn)化效率達(dá)6.24%. 【作者單位】： 南京郵電大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院信息材料與納米技術(shù)研究院;江蘇省平板顯示與固體照明工程中心
【關(guān)鍵詞】： 染料敏化太陽能電池 光陽極 靜電噴霧 二氧化鈦
【基金】：國家自然科學(xué)基金(20974046,61077021,61076016) 國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(973計(jì)劃,2009CB930600) 南京郵電大學(xué)基金(NY212050,NY212076)資助
【分類號】：TM914.4
【正文快照】： 1引言人類對能源的需求逐年增加,預(yù)計(jì)到2050年,全球能源的年需求約為28 TW(1TW=1012W)[1].由于儲量有限,煤、石油、天然氣等常規(guī)化石能源已不能滿足人們?nèi)找嬖鲩L的能源需求;而且,常規(guī)能源的使用會對環(huán)境造成不利影響,如溫室效應(yīng)引起的全球變暖和海平面上升、酸雨污染[2],從而

您可以在本站搜索以下學(xué)術(shù)論文文獻(xiàn)來了解更多相關(guān)內(nèi)容

靜電射流技術(shù)制備納米材料的研究進(jìn)展    蘇妤;杜曉松;蔣亞東;靖紅軍;

Inkjet printing for flexible electronics:Materials,processes and equipments    

柔性電子噴印制造:材料、工藝和設(shè)備    尹周平;黃永安;布寧斌;王小梅;熊有倫;

功能化纖維素:PET纖維沸石分子篩復(fù)合材料對神經(jīng)毒劑的解毒性研究(英文)    Agarwal Satya R;Sundarrajan Subramanian;Ramakrishna Seeram;

C納米懸浮液的電流體驅(qū)動霧化研究    段洪斌;王大志;梁軍生;劉沖;

染料敏化太陽電池中TiO_2/染料/電解質(zhì)界面的修飾    李景哲;孔凡太;武國華;黃陽;陳汪超;戴松元;

質(zhì)量敏感型有毒有害氣體傳感器及陣列研究    孫萍

高壓靜電技術(shù)制備微納米結(jié)構(gòu)材料及對水中重金屬吸附的研究    武庭草

染料敏化太陽能電池光陽極研究和一種新型光電化學(xué)紫外光探測器    李小東

雙向/三向共軛延長鏈吩噻嗪染料的合成及其光伏性能研究    Zafar Iqbal（成遠(yuǎn)高）

氧化鋅納米結(jié)構(gòu)的制備、表征及在染料太陽能電池中的應(yīng)用    Muhammad Saleem

多金屬氧酸鹽-TiO_2復(fù)合膜在光伏器件和電致變色器件上的應(yīng)用研究    王詩銘

基于TiO_2納米線陣列結(jié)構(gòu)的染料/半導(dǎo)體敏化太陽能電池研究    孫盼盼

TiO_2基納米復(fù)合纖維光催化材料的組分設(shè)計(jì)、制備及性能研究    張利

結(jié)構(gòu)可控纖維素功能材料的制備和性能研究    隋曉鋒

靜電噴霧法制備PVDF薄膜及氣敏特性研究    蘇妤

一體化甲醇燃料電池膜電極的電霧化沉積研究    王亮

印刷電子技術(shù)分析與印制工藝研究    譚姣姣

載銀二氧化鈦納米管的制備及其抗菌性能的研究    趙嬋娟

ZnO微納米結(jié)構(gòu)的可控制備、生長機(jī)理及性能研究    李蕩

納米晶TiO_2及其復(fù)合結(jié)構(gòu)的制備和光伏性能研究    蔡志霞

多級結(jié)構(gòu)TiO_2的晶面、形貌調(diào)控及其光伏性能研究    吳莊麗

染料敏化太陽能電池電極材料的性能研究    董淼

染料敏化太陽能電池對電極材料研究    郭霜霜

清華大學(xué)材料科學(xué)與工程系 新型陶瓷與精細(xì)工藝國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室——太陽能課題組    

聚乙烯亞胺對ZnO納米線陣列膜的形貌和光電性能的影響    楊偉光;萬發(fā)榮;姜春華;陳思維;

染料敏化太陽能電池光陽極及其敏化研究進(jìn)展    王青;夏詠梅;何祖明;李新麗;乜偉;徐鶯歌;

清華大學(xué)材料科學(xué)與工程系 新型陶瓷與精細(xì)工藝國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室——太陽能課題組    

清華大學(xué)材料科學(xué)與工程系 新型陶瓷與精細(xì)工藝國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室——太陽能課題組    

染料敏化納米晶太陽能電池的研究進(jìn)展    黃春雷;

染料敏化太陽能電池的研究與發(fā)展現(xiàn)狀    于哲勛;李冬梅;秦達(dá);孫惠成;張一多;羅艷紅;孟慶波;

染料敏化太陽能電池技術(shù)概述    王紫蘭;

染料敏化太陽能電池的TiO_2光電極的制備及優(yōu)化    黃樹繁;王麗偉;應(yīng)雪晴;黃仕華;

染料敏化太陽能電池基礎(chǔ)研究及產(chǎn)業(yè)化新進(jìn)展    孫惠成;羅艷紅;李冬梅;孟慶波;

一維TiO_2組裝染料敏化太陽能電池光陽極的光電化學(xué)特性    付宏剛;

基于氮摻雜的高活性二級分叉氧化鋅四角叉結(jié)構(gòu)的光陽極在光電化學(xué)制氫的應(yīng)用    丘勇才;楊世和;

靜電噴霧技術(shù)的研究    楊方;張麗麗;王潤濤;

染料敏化太陽能電池用三維海膽狀ZnO微納結(jié)構(gòu)光陽極的合成與光電轉(zhuǎn)換性能研究    張新華;陳翌慶;程銀芬;

金屬有機(jī)框架在染料敏化太陽能電池界面調(diào)控中的應(yīng)用    李亞峰;魏明燈;

陰極電沉積法制備TiO_2薄膜及其光電性能    張林森;李素珍;王力臻;

新型、高效染料敏化太陽能電池碳對電極    羅艷紅;劉喜哲;黃振;孟慶波;

氮摻雜氧化鋅的制備及其染料敏化太陽能電池的性能研究    張凌云;楊玉林;范瑞清;

染料敏化太陽能電池材料的優(yōu)化與電池模塊集成    孟慶波;李冬梅;羅艷紅;

具有高光捕獲能力的染料敏化太陽能電池TiO_2光陽極    李春輝;羅艷紅;李冬梅;糜建立;Lasse Sф;Peter Hald;孟慶波;Bo B.Iversen;

染料敏化太陽能電池更高效    張寧

染料敏化太陽能電池專利申請分析    素白

未來主導(dǎo)：染料敏化太陽能電池    本報(bào)記者 滕繼濮

農(nóng)藥使用新技術(shù)    

農(nóng)藥施用新技術(shù)    劉剛

農(nóng)藥噴施新技術(shù)（上）    郭貴明

農(nóng)藥使用新方法    張永杰

無公害化是農(nóng)藥的發(fā)展方向    陳一訓(xùn) 田東亮

馬坊鎮(zhèn)上的大學(xué)生“村官”    本報(bào)記者 李鶴　鄧曉霞

中機(jī)美諾:植保機(jī)械要走高效環(huán)保之路    本報(bào)記者 楊雪 實(shí)習(xí)記者 李歡歡

TiO_2納米管陣列的陽極氧化制備及性能研究    陶海軍

高效率染料敏化太陽能電池的電荷傳輸與復(fù)合機(jī)理研究    郝鋒

摻雜ZnO光學(xué)性質(zhì)及染料敏化太陽能電池研究    張永哲

染料敏化太陽能電池光陽極研究    向鵬

基于微/納結(jié)構(gòu)Zn、Sn基氧化物的染料敏化太陽能電池光陽極制備、性能研究    李政道

染料敏化太陽能電池光陽極的制備、性質(zhì)和光電轉(zhuǎn)換機(jī)理研究    程輝

四氫喹啉類光敏染料用于染料敏化太陽能電池的研究    陳瑞奎

功能材料的設(shè)計(jì)、組裝及其光電性質(zhì)研究    楊紅

D-π-A型有機(jī)染料的設(shè)計(jì)合成及其在染料敏化太陽能電池和金屬離子識別中的應(yīng)用    宋曉睿

芳胺類光敏染料用于染料敏化太陽能電池的研究    田海寧

染料敏化太陽能電池光陽極的性能研究    劉懿平

柔性染料敏化太陽能電池光陽極的制備及其性能研究    程存喜

染料敏化太陽能電池光陽極的改性    周興

染料敏化納米晶太陽能電池光陽極的優(yōu)化    楊廣濤

染料敏化太陽能電池光陽極的制備及其性能研究    高峰

鈦基板光陽極染料敏化太陽能電池的研究    汪詠梅

染料敏化太陽能電池光陽極及其優(yōu)化研究    劉玲

染料敏化太陽能電池光陽極的制備及其性能研究    夏詠梅

染料敏化太陽能電池光陽極的光電化學(xué)性質(zhì)研究    劉潤花

染料敏化太陽能電池雙層復(fù)合薄膜光陽極的制備與性能研究    戴國田