導(dǎo)電碳黑連接TiO_2和染料分子提高染料敏化太陽能電池的光電性能

【摘要】：通常,染料敏化納米太陽能電池(dye-sensitized solar cells,DSSCs)使用納米金屬氧化物來作為光陽極,如納米TiO2,作為N型半導(dǎo)體通過連接染料來建立光陽極的。在光陽極中金屬氧化物連接染料使DSSC的吸收光譜擴(kuò)展到可見光譜區(qū)。文章研究在光陽極中添加導(dǎo)電碳黑使其成為納米TiO2和染料之間的紐帶。實(shí)驗(yàn)中使用粉末涂敷法在透光率約90%導(dǎo)電玻璃上涂覆納米TiO2層在450℃燒結(jié)30 min,自然冷卻然后再浸在染料和碳黑的混合物中敏化制得光陽極。添加的導(dǎo)電碳黑起到催化劑的作用,有助于染料電子的激發(fā)和納米TiO2導(dǎo)帶的增加并且減小了復(fù)合阻抗。結(jié)果表明,添加0.05 g導(dǎo)電碳黑的DSSCs光電性能最佳。開路電壓增加了約33.9%,短路電流密度從4.385 mA/cm2增加到7.637mA/cm2。 【作者單位】： 吉首大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 染料敏化太陽能電池 碳黑 阻抗
【基金】：湖南省自然科學(xué)基金(09JJ6101)資助項(xiàng)目 大學(xué)生研究性學(xué)習(xí)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃項(xiàng)目(JSU-CX-2011-46) 吉首大學(xué)校級(jí)課題(11JDY047)資助項(xiàng)目
【分類號(hào)】：TM914.4
【正文快照】： 伴隨著人類社會(huì)文明的發(fā)展和進(jìn)步,化石燃料越來越缺乏,使用化石燃料帶來的環(huán)境污染越來越嚴(yán)重。作為清潔能源并取之不盡的太陽能受到了越來越多的關(guān)注,自從1991年Gr tzel等人在新型太陽電池——染料敏化太陽電池(dye-sensitized solar cells,DSSC)取得了突破性進(jìn)展以來,DSSC

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