研究目的
通过光敏剂与所谓"天然深共晶溶剂"(NADESs)之间定向且特异性的协同相互作用,探究DES介质在染料敏化太阳能电池(DSSCs)太阳能生产过程中潜在的主动参与作用。
研究成果
研究表明,糖基天然低共熔溶剂(NADESs)可作为染料敏化太阳能电池(DSSCs)中的环保溶剂,当糖基敏化剂、糖基共吸附剂与糖基NADES协同作用时能实现最佳性能。这标志着向更可持续、高效太阳能技术迈出了重要一步。
研究不足
该研究承认直接证明分子间定向相互作用存在的难度。性能提升归因于糖基敏化剂、共吸附剂和天然低共熔溶剂之间的协同作用,但其确切机制尚未完全阐明。
1:实验设计与方法选择:
本研究涉及制备糖基天然低共熔溶剂(NADESs)并与糖基光敏剂联合测试。方法包括光敏剂合成、NADESs制备及染料敏化太阳能电池(DSSCs)组装。
2:样本选择与数据来源:
选取五种单糖作为氢键供体与氯化胆碱组合。研究采用PTZ-Glu和PTZ-Th作为光敏剂,葡糖醛酸作为共吸附剂。
3:实验设备与材料清单:
常规试剂购自商业供应商。光敏剂按文献方法制备。FTO镀膜玻璃板和TiO2混合物购自商业供应商。
4:实验流程与操作步骤:
参照文献方法制备DSSCs,流程包括清洗FTO板、丝网印刷TiO2层、热处理、染料敏化及电池组装。
5:2层、热处理、染料敏化及电池组装。 数据分析方法:
5. 数据分析方法:光伏测量使用太阳光模拟器进行。I-V曲线通过数字源表获取。IPCE数据采用单色仪和氙灯记录。EIS谱图通过恒电流-恒电位仪获得。
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获取完整内容-
Digital Source Meter
2400
Keithley
Used to measure the generated photocurrent.
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FTO-coated glass plates
Sigma-Aldrich
Used as substrates for the DSSCs.
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TiO2 blend
18NR-T
Dyesol
Used as the active layer in the DSSCs.
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Solar Simulator
Sun 2000
ABET Technologies
Used for photovoltaic measurements of DSSCs.
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Monochromator
HORIBA Jobin Yvon
Used to record IPCEs as a function of excitation wavelength.
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Galvanostat-Potentiostat
SP-240
Bio-Logic
Used for Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) spectra.
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