研究目的
通过掺入氧化石墨烯(GO)提高ZnO柔性染料敏化太阳能电池的性能,以增强效率和填充因子。
研究成果
将氧化石墨烯掺入氧化锌中显著提高了柔性染料敏化太阳能电池的效率。当氧化石墨烯含量为0.2 wt%时性能最佳,在不改变氧化锌晶体结构的情况下提升了电流密度和光电转换效率。电泳沉积法被证明是制备柔性太阳能电池的有效方法。
研究不足
该研究未探究ZnO-GO太阳能电池在实际工况下的长期稳定性,也未研究超过0.4 wt%的更高GO浓度的影响。
1:实验设计与方法选择:
本研究通过高能球磨法用氧化石墨烯(GO)改性ZnO光催化剂,并采用电泳沉积法在柔性电极上制备柔性染料敏化太阳能电池(FDSSC)阳极。
2:样本选择与数据来源:
使用商用ZnO粉末和氧化石墨烯制备不同GO浓度(0.1、0.2和0.4 wt%)的ZnO-GO光催化剂。
3:2和4 wt%)的ZnO-GO光催化剂。 实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:设备包括行星式球磨机(Retsch型号PM 100)、太阳模拟器(Abet Technologies sunLite型号11002)和恒电位仪(Gill AC)。材料包括ZnO粉末(Jalmek)、氧化石墨烯以及掺杂氧化铟锡(ITO)的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。
4:0)、太阳模拟器(Abet Technologies sunLite型号11002)和恒电位仪(Gill AC)。材料包括ZnO粉末(Jalmek)、氧化石墨烯以及掺杂氧化铟锡(ITO)的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。 实验步骤与操作流程:
4. 实验步骤与操作流程:通过高能球磨法合成ZnO-GO光催化剂并进行热处理。阳极采用电泳沉积法制备,FDSSC以三明治结构组装。
5:数据分析方法:
通过FTIR、XRD、XPS和SEM-EDS对材料进行表征。效率和填充因子根据模拟阳光下的I-V曲线估算。
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获取完整内容-
ZnO powder
Jalmek
Used as a photocatalyst in the fabrication of flexible dye-sensitized solar cells.
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Planetary mill
PM 100
Retsch
Used for high-energy ball milling to mix ZnO and graphene oxide.
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Solar simulator
sunLite model 11002
Abet Technologies
Used to simulate sunlight for the characterization of solar cells.
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Potentiostat
Gill AC
ACM instruments Ltd
Used for electrical characterization of the solar cells.
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Poly-ethylene terephthalate (PET) doped with indium tin oxide (ITO)
SOLARONIX
Used as flexible electrodes in the fabrication of flexible dye-sensitized solar cells.
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