研究目的
研究以简单芳香胺作为络合剂包覆TiO2以提高染料敏化太阳能电池(DSSC)效率。
研究成果
芳香胺封端的二氧化钛纳米粒子通过增强光散射和电子寿命显著提高了染料敏化太阳能电池的效率。邻苯二胺封端的二氧化钛复合材料实现了9.84%的最大光电转换效率,展示了芳香胺封端在染料敏化太阳能电池应用中的潜力。
研究不足
该研究聚焦于芳香胺封端对二氧化钛在染料敏化太阳能电池应用中的影响,但未探究合成方法的可扩展性或器件在实际工作条件下的长期稳定性。
1:实验设计与方法选择:
本研究通过水热法合成了芳香胺钝化的TiO2,并将其作为散射层应用于染料敏化太阳能电池(DSSC)。
2:样品选择与数据来源:
制备并表征了原始TiO2及芳香胺(苯胺和邻苯二胺)封端的TiO2复合材料。
3:实验设备与材料清单:
材料包括苯胺单体、邻苯二胺、冰醋酸、二氧化钛(P25)、四氯化钛及溶剂;设备包括XRD、FTIR、紫外-可见分光光度计、场发射扫描电镜(FESEM)、高分辨透射电镜(HR-TEM)、拉曼光谱仪、XPS及太阳光模拟器。
4:5)、四氯化钛及溶剂;设备包括XRD、FTIR、紫外-可见分光光度计、场发射扫描电镜(FESEM)、高分辨透射电镜(HR-TEM)、拉曼光谱仪、XPS及太阳光模拟器。 实验步骤与操作流程:
4. 实验步骤与操作流程:合成过程采用水热处理,随后通过刮涂法和旋涂法制备器件。
5:数据分析方法:
通过J-V曲线、IPCE光谱和EIS分析DSSC的性能。
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获取完整内容-
Shimadzu 2600 UV–vis spectrophotometer
2600
Shimadzu
Used for UV–vis reflectance spectroscopy.
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FESEM-SUPRA55
SUPRA55
CARL ZEISS
Used for surface morphology analysis.
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BRUKER RFS
RFS
BRUKER
Used for Raman spectra analysis.
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Jasco 4100 spectrophotometer
4100
Jasco
Used for FTIR spectra recording.
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aniline monomer
Sigma
Used as a complexing agent for TiO2 nanoparticles.
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o-phenylenediamine
Sigma
Used as a complexing agent for TiO2 nanoparticles.
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glacial acetic acid
Sigma
Used in the synthesis process.
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titanium (IV) dioxide
P25
Sigma
Used as the photoanode material in DSSC.
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titanium tetrachloride
Sigma
Used in the synthesis process.
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BRUKER
BRUKER
Used for XRD analysis.
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HR-TEM
JEM-2100 Plus
Used for high resolution transmission electron microscope images.
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PET-CT200AAA solar simulator
CT200AAA
Used for J-V curves analysis under AM 1.5 sun illumination.
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