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TiCl4处理多孔薄膜对染料敏化太阳电池中电子传输特性影响研究

奚小网 胡林华 徐炜炜 戴松元

TiCl4处理多孔薄膜对染料敏化太阳电池中电子传输特性影响研究

奚小网, 胡林华, 徐炜炜, 戴松元
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  • 借助于强度调制光电流谱(IMPS)和强度调制光电压谱(IMVS)技术,研究了纳米TiO2多孔薄膜在TiCl4溶液处理后组装成的染料敏化太阳电池(DSC)中电子传输和背反应动力学特性. 研究表明:纳米TiO2多孔薄膜经TiCl4溶液处理后,电池中暗电流减小,电子寿命n明显延长,电子传输时间d缩短,电子有效扩散系数Dn增大,电子扩散长度Ln值升高,入射单色光子/电子转化效率IPCE增加,光生电荷量Qoc显著增加. 文章从微观层面上研究了TiCl4溶液处理纳米TiO2多孔薄膜对DSC内部电子的产生、传输和复合过程的影响,从而很好地解释了电池光伏性能随TiCl4溶液处理的变化关系.
    • 基金项目: 国家重点基础研究发展计划(批准号:2011CBA00700)、国家高技术研究发展计划(批准号:2009AA050603)和中国科学院知识创新工程重要方向(批准号:KGCX2-YW-326)资助的课题.
    [1]

    Hagfeldt A, Grtzel M 1995 Chem. Rev. 95 49

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    Fredin K, Nissfolk J, Hagfeldt A 2005 Sol. Energ. Mat. Sol. C 86 283

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    Peter L M, Wijayantha K G U 2000 Electrochimica Acta 45 4543

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    Schlichthrl G, Huang S Y, Sprague J, Frank A J 1997 J. Phys. Chem. B 101 8141

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    Kusama H, Kurashige M, Sayama K, Yanagida M, Sugihara H 2007 J. Photoch. Photobio. A 189 100

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出版历程
  • 收稿日期:  2011-01-16
  • 修回日期:  2011-01-23
  • 刊出日期:  2011-11-15

TiCl4处理多孔薄膜对染料敏化太阳电池中电子传输特性影响研究

  • 1. 中国科学院等离子体物理研究所,中国科学院新型薄膜太阳电池重点实验室,合肥 230031;
  • 2. 无锡职业技术学院机电技术学院,无锡 214121;
  • 3. 南通大学江苏省专用集成电路设计重点实验室,南通 226019
    基金项目: 

    国家重点基础研究发展计划(批准号:2011CBA00700)、国家高技术研究发展计划(批准号:2009AA050603)和中国科学院知识创新工程重要方向(批准号:KGCX2-YW-326)资助的课题.

摘要: 借助于强度调制光电流谱(IMPS)和强度调制光电压谱(IMVS)技术,研究了纳米TiO2多孔薄膜在TiCl4溶液处理后组装成的染料敏化太阳电池(DSC)中电子传输和背反应动力学特性. 研究表明:纳米TiO2多孔薄膜经TiCl4溶液处理后,电池中暗电流减小,电子寿命n明显延长,电子传输时间d缩短,电子有效扩散系数Dn增大,电子扩散长度Ln值升高,入射单色光子/电子转化效率IPCE增加,光生电荷量Qoc显著增加. 文章从微观层面上研究了TiCl4溶液处理纳米TiO2多孔薄膜对DSC内部电子的产生、传输和复合过程的影响,从而很好地解释了电池光伏性能随TiCl4溶液处理的变化关系.

English Abstract

参考文献 (49)

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