編號(hào):FTJS04667
篇名:靜電噴霧法制備高效染料敏化太陽能電池的二氧化鈦光陽極
作者:吳敬波; 穆丹華; 朱彤珺; 密保秀; 高志強(qiáng);
關(guān)鍵詞:染料敏化太陽能電池; 光陽極; 靜電噴霧; 二氧化鈦;
機(jī)構(gòu): 南京郵電大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院信息材料與納米技術(shù)研究院; 江蘇省平板顯示與固體照明工程中心, 南京郵電大學(xué); `
摘要: TiO2光陽極膜是染料敏化太陽能電池(DSSC)的核心部件之一,它對(duì)電池的光電轉(zhuǎn)換效率起決定性作用.TiO2電極一般采用刮涂法和絲網(wǎng)印刷法制備.近3年,通過靜電噴霧制備光陽極的方法得到國內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注.靜電噴霧制備光陽極會(huì)受到多種因素的影響,如電壓、流速、懸浮液濃度、噴霧距離以及噴霧時(shí)間等.但這些因素對(duì)成膜和DSSC器件性能的影響卻沒有得到全面的研究或者報(bào)道.本文使用靜電噴霧法制備了多孔TiO2納米膜,并研究了以其為電極的電池器件特性.經(jīng)過超聲充分分散的穩(wěn)定TiO2乙醇懸浮液在高電壓下噴霧到導(dǎo)電玻璃上成膜.通過改變電噴霧距離,得到了具有不同形貌的TiO2光陽極膜,并解釋了其形成的機(jī)理及其對(duì)電池性能的影響.研究還表明,光陽極膜的TiCl4處理能夠很好地改善電池性能.通過優(yōu)化,基于流速為0.8 mL/h、電噴霧距離和時(shí)間分別為2.2 cm和8 min條件下制備的光陽極,結(jié)合TiCl4處理,組裝的電池在模擬太陽光源AM 1.5G下光電轉(zhuǎn)化效率達(dá)6.24%.