研究目的
研究含有氧化锌微棒和纳米花的染料敏化太阳能电池（DSSCs）的光伏性能，重点关注生长时间对电池效率的影响。
研究成果
研究表明，ZnO微棒比纳米花更能有效提升染料敏化太阳能电池（DSSCs）的功率转换效率（PCE），这主要归因于其对界面电荷复合的延缓作用。实验发现ZnO的最佳生长时间为8小时，此时可获得最高的PCE值。
研究不足
该研究仅限于生长时间对基于ZnO的染料敏化太阳能电池形貌和性能的影响。电池效率相对较低，且未探究其他可能提升性能的参数优化。
1：实验设计与方法选择
该研究采用化学浴沉积法，在90°C条件下于含籽晶层的氟掺杂氧化锡(FTO)玻璃上制备ZnO纳米花与微米棒结构，并分析其形貌与光伏性能。
2：样品选择与数据来源
以镀有籽晶层的FTO玻璃为基底，通过改变ZnO生长时间（4至10小时）研究其对染料敏化太阳能电池(DSSCs)形貌与性能的影响。
3：实验设备与材料清单
FTO玻璃、硝酸锌六水合物(Zn(NO3)2·6H2O)、六亚甲基四胺((CH2)6N4)、N719染料、铂浆料及制备DSSCs所需的各类溶剂与化学试剂。
4：实验流程与操作步骤
依次进行FTO玻璃清洗与籽晶层涂覆，将预处理后的FTO玻璃浸入生长溶液不同时间以制备ZnO结构，随后经染料敏化处理并组装DSSCs。
5：数据分析方法
采用太阳能模拟器测试光伏性能，场发射扫描电镜(FE-SEM)分析ZnO形貌，通过电化学阻抗谱与暗电流测试研究电荷复合过程。
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获取完整内容-
FE-SEM
S-4800
Hitachi High-Technology
Visualization of the morphology of ZnO microrods
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Digital microscope camera
OLYMPUS SZ61
OLYMPUS
Measurement of the active area of the ZnO layer
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FTO glass
TCO22-7
Solaronix
Substrate for the deposition of ZnO structures
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N719 dye
Ruthenizer 535-bisTBA
Solaronix
Dye for sensitizing ZnO structures
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Pt paste
PT-1
Dyesol-Timo
Source for the counter electrode
-
CompactStat potentiostat
Ivium Technologies B.V.
Measurement of photocurrent and photovoltage
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PEC-L01 solar simulator system
Peccell Technologies, Inc.
Measurement of photocurrent and photovoltage
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Silicon photodiode
PEC-SI01
Peccell Technologies, Inc.
Adjustment of light intensity to 1 sun (100 mW/cm2)
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Spectrophotometer
NEOSYS 2000
SINCO
Measurement of UV-visible absorbance
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Electrochemical analyzer
CompactStat
Ivium Technologies B.V.
Electrochemical impedance spectroscopic (EIS) analysis
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