柔性染料敏化太阳能电池光阳极的制备研究新进展与展望

柔性染料敏化太阳能电池在工业卷对卷生产中,生产率高,成本低,吸引了大批研究工作者的关注。简要介绍了柔性染料敏化太阳能电池的特点,重点介绍了柔性衬底的选择及柔性光阳极的制备方法。光阳极作为柔性染料敏化太阳能电池的重要组成部分,是电子激发和收集的区域,其性能决定了柔性染料敏化太阳能电池的性能。柔性染料敏化太阳能电池的光阳极的制备主要基于导电塑料薄膜和金属片,其具有可携带性、柔性、小尺寸与质量轻等特点。导电塑料薄膜衬底必须采用低温制备技术,如加压法、电泳沉积法、化学烧结法、微波辐照、紫外辐照、激光烧结和原子层沉积法等方法。而金属衬底则可采用传统的高温制备技术。     

ZnO基复合材料在染料敏化太阳能电池中的研究

ZnO作为染料敏化太阳能电池(DSSC)光阳极的研究已成为近年来的热点。简要介绍了染料敏化太阳能电池的发展及其结构,ZnO在染料敏化太阳能电池方面应用的优点(如无污染、良好的形貌可控性、电子迁移率大等)和缺点,以及近年来关于ZnO与其他材料复合的制备及应用于染料敏化太阳能电池光阳极的研究进展,论述了ZnO基复合材料的优点,并分析了该材料研究的发展方向。     

染料敏化太阳能电池光阳极的研究进展

染料敏化太阳能电池(DSSC)具有成本低、质量轻、来源广等优点，是现有硅太阳能电池的替代品之一，应用前景广阔。DSSC制备的关键在于基材及与之相关的光阳极材料的制备。综述了光阳极近年的发展情况，详细分析了离子掺杂、基于微观结构改性的复合结构、表面处理和替代二氧化钛光阳极。水热法、电沉积法是目前制备高效光阳极的主要方法。最后对光阳极的研究方向进行了总结，并展望了未来染料敏化太阳能的发展趋势。     

染料敏化太阳能电池TiO2光阳极的最新研究进展

纳米TiO_2是目前性能最为优良的染料敏化太阳能电池(DSSC)光阳极材料。结合近年来太阳能电池中TiO_2光阳极的研究进展,简述了TiO_2光阳极的制备方法,详细论述了其结构和材料方面(离子/元素掺杂、复合材料和表面处理)的优化及其敏化,并对其发展及应用前景进行了展望。     

柔性染料敏化太阳能电池和柔性钙钛矿太阳能电池关键电极材料研究进展

柔性太阳能电池具有轻便、可弯曲的优点,可用于可穿戴设备等器件的即时充电,具有广阔的应用前景,受到持续广泛的关注。柔性太阳能电池制备中的关键在于基材以及与之相关的电极材料的制备。本文综述了柔性染料敏化太阳能电池和柔性钙钛矿太阳能电池近几年的发展情况,着重介绍了柔性染料敏化太阳能电池光阳极、对电极以及柔性钙钛矿太阳能电池的底电极和电子传输层。结果发现高温烧结目前仍是制备高效染料敏化太阳能电池光阳极不可避免的方法,而对电极则不受这一限制并且已经有多种材料的效率超过了高温烧结的铂。柔性钙钛矿太阳能电池的研究重点是用其他材料代替底电极中柔性较差的ITO以及高温烧结的电子传输材料TiO₂,并且都取得显著成效。在此基础上,展望了柔性染料敏化太阳能电池和柔性钙钛矿太阳能电池未来的发展方向。     

染料敏化太阳能电池的研究进展

染料敏化太阳能电池(DSSC)由于价格低廉、制备工艺简单、理论光电转化效率高等优点,成为极具研发潜力的太阳能电池之一。介绍了染料敏化太阳能电池的结构和工作原理,综述了各组成部分染料敏化剂、光阳极、电解质和对电极的研究进展,分析探讨了改进和提高DSSC性能的方法和途径,并展望了其未来的发展趋势。     

染料敏化太阳能电池的TiO_2光阳极研究进展

综述了染料敏化太阳能电池(dye-sensitized solar cells,DSSC)的TiO2光阳极的研究现状及存在的问题,分析探讨了改进和提高DSSC电池性能的方法和途径,并对其发展趋势进行了展望。     

丝网印刷法制备染料敏化太阳能电池光电性能的研究

采用水热法制备TiO2纳米颗粒,将获得的TiO2纳米颗粒制备成胶体,采用丝网印刷法在FTO表面刷涂制备染料敏化太阳能电池（DSSC）光阳极,通过扫描电子显微镜对电极表征和电池光电性能测试,探讨印刷层数及入射光强对DSSC光电性能的影响,实验结果表明,将制备的光阳极组装成电池后具有较好的光电性能,当印刷层数为8层、光强为80W／m2时,电池取得最好的光电性能。     

染料敏化太阳能电池的研究进展

光导电极材料在染料敏化太阳能电池(DSSC)中起到关键作用,直接影响到太阳能电池的总效率,所以一直是DSSC研究的热点.介绍了DSSC的基本工作原理,概述了当前DSSC中最流行的TiO<,2>和ZnO两种薄膜光导电极材料的制备方法,并从结构、工艺和转换效率等方面对染料敏化TiO<,2>薄膜太阳能电池和染料敏化ZnO薄膜太阳能电池进行了介绍和讨论;同时简要介绍了目前研究非常热门的叠层染料敏化太阳电池的研究进程,最后展望了染料敏化太阳能电池的未来发展前景.     

TiO_2光阳极表面原位聚合聚苯胺的制备及表征

为有效解决染料敏化太阳能电池(DSSC)的固态电解质与光阳极界面接触差的问题,文中采用化学原位聚合法在染料敏化TiO2光阳极表面制备聚苯胺(PANI)导电膜,研究了PANI成膜的最佳工艺参数。通过微观形貌观察及电导率测试说明,低温条件用樟脑磺酸(CSA)掺杂PANI薄膜颗粒细小均匀,电导率高达6.297S/cm。红外光谱分析表明,用CSA掺杂PANI较盐酸掺杂的电荷离域更充分,掺杂效果更好。PANI/Dye-TiO2复合膜在可见光区的吸收峰增多,吸收频带增宽;最后通过DSSC电池性能测试得到以PANI为电解质的DSSC较液态DSSC开路电压高,短路电流低的结果。     

阻挡层薄膜对染料敏化太阳能电池光电性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备了不同浓度的TiO2溶胶,通过旋转涂覆法在光阳极导电玻璃基底上制备了阻挡层薄膜,以此来阻止导电玻璃基底上光生电子与电解液中I-3的复合,提高了染料敏化太阳能电池(DSSC,dye-sensitized solar cells)的光电转换效率.研究了不同TiO2溶胶浓度及阻挡层厚度对DSSC光电性能的影响.结果表明,由于阻挡层的引入有效地提高了DSSC的光电性能,最高光电转换效率达到了5.30%,比无阻挡层的DSSC的光电转换效率提高了大约27%.     

染料敏化太阳能电池双层结构光阳极研究进展

染料敏化太阳能电池(DSSCs)因为其制备工艺简单、实用化前景好、成本低、转换效率高等优点而受到广泛关注。简要介绍了染料敏化太阳能电池结构和工作原理,并从电解质、染料敏化剂、对电极和光阳极等方面综述了其各组成部分的研究现状。重点以TiO_2/CeO_2复合光阳极为例,阐述了染料敏化太阳能电池光阳极薄膜材料的发展历程,总结了双层结构薄膜材料的光散射效应、上转换性质、比表面积、光响应能力以及电子传输性能对整个电池性能优化的影响,并对未来染料敏化太阳能电池研究方向和前景进行了展望。     

二氧化钛有序纳米阵列染料敏化太阳能电池光阳极的研究进展

介绍了染料敏化太阳能电池(DSSC)的结构和基本原理,综述了近年来作为DSSC光阳极的TiO2纳米管、纳米线、纳米棒阵列的制备工艺进展,重点介绍了阳极氧化法制备纳米管和水热法制备纳米线和纳米棒.阐述了通过改进TiO2纳米管提高DSSC效率的几种途径,包括优化纳米管的尺寸、改善纳米管的输运性能、在透明基板上生长纳米管、对纳米管进行表面修饰等.最后展望了TiO2纳米阵列DSSC的研究方向.     

染敏太阳能电池中过渡金属硫化物对电极研究进展

近年来,第三代太阳能电池——染料敏化太阳能电池(dye-sensitized solar cells,DSSC)因制造成本低、环境污染少、生产工序简单等优点而备受关注。对电极作为DSSC的重要组成部分是影响其光电转换性能及稳定性的重要因素。综述了对电极材料在DSSC中的作用以及研究现状,重点介绍了过渡金属硫化物(transition-metal sulfides,TMSs)在DSSC中的研究进展,阐述了TMSs与其他对电极材料相比具有的优异性能及其制备方法和性能参数,最后提出了今后DSSC研究的主要方向是继续开发各种原料易得、成本低廉和稳定高效的新型对电极材料。TMSs染料敏化太阳能电池作为化合物薄膜太阳能电池中非常重要的组成部分,具有很大的应用前景。     

基于不同浓度铂对电极的染料敏化太阳能电池的性能研究

染料敏化太阳能电池对电极上用于催化的铂的浓度对电池的光电转换性能有重要的影响,特别是当光从对电极射入染料敏化太阳能电池(DSSC)时.制备了不同铂浓度对电极的电池,研究了光从对电极入射时,铂对内部阻抗、光吸收效率等的影响,优化出最佳的铂浓度.结果表明,10mmol/L为最佳对电极入射铂浓度,在一定浓度范围内,开路电压(...     

染料敏化太阳能电池过渡金属化合物对电极制备方法研究进展

染料敏化太阳能电池(dye-sensitized solar cells, DSSCs)作为制作工艺简易, 成本低廉, 环境友好的新型太阳能电池, 其发展一直备受关注。对电极作为DSSC的核心部件之一, 其制备工艺会直接影响到DSSC的发展和应用。以低成本高性能的催化材料代替传统的贵金属Pt对电极是降低DSSC生产成本的有效途径之一。具有类Pt催化性能的过渡金属化合物(TMCs)由于种类繁多, 制备方式简单多样, 近年来成为DSSC对电极研究中的热点。本文综述了DSSC过渡金属化合物对电极的最新研究进展, 总结概括了过渡金属化合物对电极的制备方法以及性能特点, 并对其发展方向和应用前景进行了分析。     

染料敏化太阳能电池的研究进展

染料敏化太阳能电池是一种环保太阳能电池,由于其制作工艺简单、小尺寸等特点,在纺织和电子器件供能等领域有着广泛的应用前景。本文介绍了染料敏化太阳能电池的研究现状、组成结构和工作原理,重点介绍了组成太阳能电池中的对电极、光阳极和电解质材料的研究进展和现状,总结了目前染料敏化太阳能电池的研究成果,分析了各种材料作为对电极、光阳极和电解质的优缺点。同时还介绍了染料敏化太阳能电池在纺织领域作为智能纺织品的应用,展望了染料敏化太阳能电池的未来发展趋势。     

柔性染料敏化太阳能电池TiO2薄膜的低温制备技术

简要介绍了柔性染料敏化太阳能电池的特点,综述了柔性染料敏化太阳能电池中TiO2纳米晶半导体薄膜光电极的低温制备技术.     

TiO2纳米晶空洞光阳极在染料敏化太阳能电池中的光电增效性能研究

以含炭微球作为模板,制备了TiO₂纳米晶空洞光阳极用于染料敏化太阳能电池(DSSC),通过调整模板的添加量,实现了空洞数目在光阳极中的调控。利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射(XRD)分析了样品的形貌和结构。结果表明：基于TiO₂纳米晶空洞的DSSC,在标准太阳光强度(100mW/cm²)辐照下,最佳的短路电流密度(J_sc)可以达到18.31mA/cm²,开路电压(V_oc)为0.701V,填充因子(FF)为0.578,电池效率(PCE)达到7.4%,相比基于TiO₂纳米晶的DSSC 4.4%的电池效率,提高了68.18%,其中J_sc的显著提高是电池效率提升的主要因素。光散射、电子寿命的分析表明,适当的空洞结构可以增加光阳极对可见光的散射作用,通过可见光在空洞结构中的多次反射使染料能被多次激发产生光生电子,从而提升了光捕获效率和电子寿命,最终实现了DSSC性能的提高。     

稀土发光材料在染料敏化太阳能电池中的研究进展

染料敏化太阳能电池(DSSCs)由于工艺简单、价格便宜、转换效率高等优点而备受关注.其中起负载敏化剂以及收集和传输电子作用的光阳极是关系到电池性能的重要部件.介绍了染料敏化太阳能电池的基本结构和工作原理,综述了优化染料敏化太阳能电池结构的研究现状;重点阐述了稀土发光材料改性二氧化钛提高光电转换效率的研究进展;指出稀土发光材料改性二氧化钛光阳极是提高染料电池光电转换效率的有效途径,也是未来的主要发展方向.