苏燕
,
赵颖
,
蔡宁
,
孙建
,
魏长春
,
远存达
,
李媛
,
纪伟伟
,
杨瑞霞
,
熊绍珍
人工晶体学报
利用钛酸四丁酯水解反应,结合溶胶-凝胶与水热处理法制备了TiO2纳米团聚体.以该团聚体制备染料敏化太阳电池的光阳极,不但可以保持纳米粉体高比表面积的优点,同时可以提高对太阳光的散射率,简化电池制备工艺.本文研究了水解pH值对粉体物理性质、电池效率的影响规律.结果表明,水解的pH值对TiO2纳米粒子的尺寸、分布以及染料敏化太阳电池光阳极的显微形貌、电池光电特性都有很大影响.当pH值为1时,制备的电池效率最高达到5.77%(Jsc=15.04 mA/cm2,Voc=0.73 V, FF=0.53).
关键词:
pH值
,
散射率
,
TiO2纳米团聚体
远存达
,
蔡宁
,
赵颖
,
孙建
,
魏长春
,
苏燕
,
李媛
,
纪伟伟
,
张存善
,
熊绍珍
人工晶体学报
染料敏化纳晶TiO2薄膜太阳电池的性能受TiO2浆料组成、薄膜厚度、烧结工艺、染料浸渍时间、导电玻璃类型以及电极处理工艺等因素影响是很明显的.通过对上述各工艺参数的研究,探讨了它们对电池性能的影响规律,获得了最佳的工艺参数组合.
关键词:
染料敏化
,
太阳电池
,
工艺参数
远存达
,
赵颖
,
蔡宁
,
苏燕
,
李媛
,
纪伟伟
,
张存善
,
熊绍珍
人工晶体学报
本文通过粉末涂敷法制备了纳米TiO2多孔膜,并用40 mM的TiCL4水溶液对多孔膜进行了表面处理,发现TiCl4处理对多孔薄膜的显微结构有重要影响.通过纳米TiO2多孔膜的表面形貌分析,发现TiCl4处理降低了薄膜因高温烧结而出现的"龟裂"现象,同时薄膜中微空洞数量增加,分布更均匀,进而显著提高了染料敏化太阳电池的光电转化效率.
关键词:
染料敏化
,
太阳电池
,
纳米TiO2多孔膜
苏燕
,
赵颖
,
蔡宁
,
远存达
,
李媛
,
纪伟伟
,
杨瑞霞
,
熊绍珍
人工晶体学报
以钛酸四丁酯为前驱物,冰醋酸为水解抑制剂,浓硝酸为胶溶剂,结合溶胶-凝胶与水热处理法成功制备了具有高比表面积的纳米二氧化钛胶体.除水、酸后,浓缩并添加有机粘结剂制成了纳米TiO2浆料.刷制多孔电极并组成电池后测试了其光电特性.调整胶溶剂-浓硝酸的添加量,制备了具有不同颗粒大小、晶型、比表面积的TiO2纳米颗粒.为了提高多孔薄膜的光散射效应,在浆料中添加了400 nm TiO2粉体,研究了其掺入量对电池特性的影响.结果表明,当硝酸加入量为 1 mL、掺入20%大颗粒TiO2时,制备的电池效率达到4.19%(Jsc=8.32 mA/cm2, Voc=0.76 V, FF=66.31%).
关键词:
染料敏化
,
太阳电池
,
比表面积
,
水热法
张苑
,
蔡宁
,
赵颖
,
赵大伟
,
刘广陆
,
纪伟伟
,
杨瑞霞
影像科学与光化学
采用无水相体系的胶体通过丝网印刷工艺制备TiO2薄膜电极,研究发现曲拉通(Triton X-100)可以明显改变TiO2电极显微结构,且对染料敏化太阳电池的性能影响显著.过少或过多的曲拉通都将导致开路电压、短路电流、填充因子以及效率的降低.由3 g P25粉末配制的胶体中,曲拉通适宜的加入量约为0.8 mL.
关键词:
染料敏化太阳电池
,
TiO2薄膜
,
Triton X-100
,
丝网印刷
纪伟伟
,
张晓丹
,
杨振华
,
赵颖
人工晶体学报
通过刮涂法将P25粉的乙醇体系配制的TiO_2浆料制备成光阳极中的TiO_2薄膜,在TiO_2浆料中分别加入聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和乙基纤维素(M70),作对比实验,研究发现加入PVP制备的TiO_2薄膜的宏观和微观结构都得到了明显的改善,其影响了TiO_2薄膜的孔隙率、比表面积和染料的吸附量,显著改善了染料敏化太阳电池性能,短路电流由5.59 mA/cm~2增到11.31 mA/cm~2,电池效率由2.70%增到5.31%(AM1.5).
关键词:
TiO_2浆料
,
PVP
,
染料敏化太阳电池
纪伟伟
,
张超
,
张德亮
,
乔在祥
人工晶体学报
热光伏电池是当前研究的热点,目前同质结Ge电池的研究较为常见,而GaInP2/Ge异质结电池还未见相关报道.本文首先对比GaInPJGe异质结与GaInP2/Ge/Ge同质结的能带图,发现异质结界面处的阶跃势垒位于内建电场内部,以至于阶跃势垒不影响载流子输运,能提高器件的性能.然后通过MOCVD在P型Ge衬底上外延高质量、宽带隙的单晶GaInP2层,并进行TEM-EDX线性扫描、Ⅰ-Ⅴ测试,研究结果表明,利用MOCVD技术制备的GaInP2/Ge异质结界面陡峭且GaInP2并未向Ge内扩散;通过优化器件工艺4 cm2全面积电池效率最终达到5.18％ (AM1.5,25℃).根据J-V曲线方程推算出串并联电阻(Rs、Rsh)、反向饱和电流密度(J0)和二极管品质因子(A)等参数,为电池性能的进一步提高获得主要的突破路径.
关键词:
热光伏
,
Ge
,
GaInP2
,
异质结
,
J-V特性
