研究目的
研究染料用量和光散射对染料敏化太阳能电池中二氧化钛分级结构光阳极光电流增强的影响。
研究成果
优化后的器件具有较高的染料负载量和良好的光捕获能力,使染料敏化太阳能电池(DSSCs)的短路电流(Jsc)提升了23%。该研究表明,在分级结构TiO2光阳极中平衡染料负载量与光散射对于提升DSSC性能至关重要。
研究不足
该研究聚焦于染料负载量与光散射效应之间的平衡,但未深入探讨其他参数(如薄膜厚度或染料类型)的优化问题。
1:实验设计与方法选择
使用不同分子量的PVA聚合物作为粘合剂,通过TiO2纳米颗粒聚集制备分层结构的TiO2光阳极。
2:样本选择与数据来源
采用TiO2纳米颗粒(P-25 Degussa)制备具有多种形貌的薄膜。
3:实验设备与材料清单
聚乙烯醇(PVA)聚合物、TiO2粉末(P-25,21纳米Degussa)、Triton X-100、乙酰丙酮表面活性剂、氧化铟锡(ITO)玻璃、钌染料(D719染料,Eversolar)及其他电解液制备用化学品。
4:实验流程与操作步骤
TiO2浆料制备、染料敏化太阳能电池(DSSCs)制作、TiO2薄膜与光阳极表征、DSSCs性能测试。
5:数据分析方法
采用紫外-可见分光光度法测量反射率与吸光度,扫描电子显微镜(SEM)观察形貌,Keithley 2400分析仪进行光电流-电压测量。
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获取完整内容-
TiO2 powder
P-25
Degussa
Used as the primary material for the photoanode in DSSCs.
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Polyvinyl alcohol (PVA)
CCP
Used as a binder for the aggregation of TiO2 nanoparticles.
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Indium tin oxide (ITO) glass
Merck
Used as a transparent conductive oxide substrate for the DSSCs.
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Ruthenium dye
D719 dye
Eversolar
Used as the sensitizing dye in the DSSCs.
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