研究目的
研究利用具有介孔氧化物表面的Ti-Nb合金光阳极提高染料敏化太阳能电池(DSSCs)的效率。
研究成果
成功制备了完全覆盖介孔铌掺杂二氧化钛层的光阴极,显示出染料敏化太阳能电池转换效率的提升。介孔钛-铌光阴极使转换效率提高了15.2%至18.3%,并具有更强的抑制界面电子-空穴复合的能力。
研究不足
该研究聚焦于Ti-6wt%Nb合金薄板,可能并不直接适用于其他合金成分或不同类型的太阳能电池。
1:实验设计与方法选择:
研究采用Ti-Nb合金和纯Ti片制备光阳极电极,经H2O2溶液处理并在不同温度下退火。
2:样本选择与数据来源:
以Ti和Ti-6wt% Nb片作为基底材料。
3:实验设备与材料清单:
扫描电镜(JEOL JSM-6700F)、X射线衍射仪(BRUKER D8 SSS)、透射电镜(JEOL JEM-2100F)、太阳光模拟器(日本山下电机YSS-E40)、数字源表(美国Keithley 2400)、恒电位/恒电流仪(荷兰Eco-Chemie Autolab PGSTAT 302 N)。
4:0)、数字源表(美国Keithley 2400)、恒电位/恒电流仪(荷兰Eco-Chemie Autolab PGSTAT 302 N)。 实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:对表面进行抛光、清洗、H2O2溶液浸泡、退火处理后丝网印刷TiO2浆料,在AM1.5光照下测试染料敏化太阳能电池性能。
5:5光照下测试染料敏化太阳能电池性能。 数据分析方法:
5. 数据分析方法:测量光电流-电压(J-V)曲线,并在暗态下记录电化学阻抗谱(EIS)。
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获取完整内容-
SEM
JSM-6700F
JEOL
Observing surface morphology
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XRD
D8 SSS
BRUKER
Characterizing the phase and crystallinity of the treated substrate surface
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TEM
JEM-2100F
JEOL
Investigating the interface structure
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Solar simulator
YSS-E40
Yamashita Denso Corp.
Measuring the performance of the DSSCs under AM1.5 illumination
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Digital source meter
Model 2400
Keithley Instruments
Measuring the photocurrent–voltage (J–V) curve
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Potentiostat/galvanostat
PGSTAT 302 N
Autolab, Eco-Chemie
Recording the electrochemical impedance spectrum (EIS) of DSSC under dark conditions
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