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氧化锌光电极与氟掺杂锡氧化物之间用于染料敏化太阳能电池的炭黑和钛中间层
摘要： 采用射频磁控溅射法在氟掺杂氧化锡（FTO）阳极层上沉积碳黑和钛中间层，再通过等离子体增强化学气相沉积技术在中间层上方制备氧化锌（ZnO）光阳极层。虽然ZnO因其高结合能、优异的击穿强度、内聚性及稳定性被用作染料敏化太阳能电池（DSSC）的光电极材料，但其与FTO阳极的接触性能较差。为此本研究沉积了碳黑和钛中间层，并探究其对DSSC功率转换效率（PCE）的影响。实验显示：当碳黑或钛中间层厚度为120纳米时，器件PCE分别达到5.21%和4.45%，显著高于无中间层器件（3.25%）。其中碳黑中间层的平滑界面有效降低了ZnO光阳极的界面阻抗；而钛中间层在ZnO侧形成的TiO2反而增加了阻抗并降低了PCE。
关键词： 掺氟氧化锡、钛、炭黑、染料敏化太阳能电池
更新于2025-11-14 17:04:02
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透明导电氧化物衬底对SnGe-钙钛矿太阳能电池效率的影响
摘要： 采用倒置结构太阳能电池后，锡基钙钛矿太阳能电池的效率得到显著提升，有望达到铅基钙钛矿太阳能电池的水平。我们观察到相同钙钛矿材料因TCO基底类型不同会出现效率波动。本研究探究了TCO基底对锡锗钙钛矿太阳能电池特性的影响，发现氟掺杂氧化锡（FTO）基底（9.24%）比铟掺杂氧化锡（ITO）基底（7.72%）制备的锡锗钙钛矿太阳能电池效率更高。FTO基底提升效率主要源于短路电流Jsc和开路电压Voc的改善——高透光率增强了Jsc，而Voc受透明导电氧化物薄膜费米能级影响。虽然不同TCO基底存在表面粗糙度差异，但未观察到其对器件性能的直接影响。
关键词： 掺氟氧化锡，透明导电薄膜，倒置结构，掺铟氧化锡，钙钛矿太阳能电池，无铅
更新于2025-09-12 10:27:22
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喷雾热解法制备的F掺杂SnO2薄膜光伏性能对喷雾溶液制备方法的依赖性
摘要： 采用含SnCl2·2H2O和NH4F溶液的喷雾热解沉积法是制备氟掺杂氧化锡(FTO)的合适方法，该材料在光伏器件中具有广泛应用。文献调研表明，目前已有多种喷雾制备方法被研究。这些方法会产生沉淀态和非沉淀态两种喷雾溶液。分别使用这两种溶液制备FTO薄膜时，非沉淀溶液制得的FTO具有最低的方阻和电阻率，这归因于其最高的电子浓度(ne)。但沉淀过程对电子迁移率无影响。沉淀物的X射线衍射图谱显示存在含Sn和F的化合物，表明溶液中部分F和Sn元素发生损耗。因此进入FTO的F?离子量减少，导致电子浓度降低。此外Sn的部分损耗还使FTO薄膜厚度略微减小。最终非沉淀溶液制得的FTO薄膜具有最优品质因数，这说明前驱体溶液中的沉淀现象会对电学和光学性能产生不利影响。
关键词： 掺氟氧化锡，喷雾热解沉积，透明导电氧化物，薄膜
更新于2025-09-11 14:15:04