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能带失配与形貌对In?O?-CNTs在染料敏化太阳能电池中电子传输的影响

DOI：10.1080/15421406.2020.1723893 期刊：Molecular Crystals and Liquid Crystals 出版年份：2019 更新时间：2025-09-23 15:21:01
摘要： 本研究通过化学浴沉积技术，揭示了基于In2O3-MWCNTs（0.4和0.5 wt.%）的染料敏化太阳能电池（DSSC）性能退化的关键机制。与In2O3-MWCNTs（0.5 wt.%）相比，In2O3-MWCNTs（0.4 wt.%）展现出0.312%的最高光电转换效率，其电子复合速率keff更低（1256.72 s?1），电子寿命seff更快（0.80 ms）。In2O3光阳极导带与FTO之间的能带失配导致In2O3-MWCNTs（0.5 wt.%）出现严重电子复合。因此，本研究可作为DSSC中In2O3材料MWCNTs最佳掺杂浓度（0.4 wt.%）的基准参考。
作者： Savisha Mahalingam，Huda Abdullah，Abreeza Manap
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究In2O3-CNTs中能带失配与形貌对染料敏化太阳能电池电子传输的影响，以理解性能退化机理并确定In2O3中MWCNTs的最佳浓度。

研究成果

研究表明，在测试样品中，In2O3-MWCNTs（0.4 wt.%）因MWCNTs浓度最优而展现出最高的光电转换效率，这导致更低的电子复合率和更快的电子寿命。然而，整体效率仍然较低，这是由颗粒团聚和MWCNTs聚集引起的染料吸附不良及电子传输问题所致。该研究建议将0.4 wt.%作为In2O3用于染料敏化太阳能电池（DSSC）的最佳MWCNTs浓度，并推荐探索水热法以改善形貌。

研究不足

该研究强调了CBD方法相关的技术限制，导致In2O3颗粒分布不均且发生团聚，这可能影响染料吸附和电子传输。由于所实现的功率转换效率较低，其应用受到限制，表明需要采用水热法等替代制备工艺来改善形貌。

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