【摘 要】
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染料敏化太阳能电池(DSSCs)因具有光电转换效率高、制备简单等优势,而受到了研究者们的广泛关注。在这类太阳能电池中,电子在光阳极中的传输与电荷复合损失之间的竞争关系,直
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染料敏化太阳能电池(DSSCs)因具有光电转换效率高、制备简单等优势,而受到了研究者们的广泛关注。在这类太阳能电池中,电子在光阳极中的传输与电荷复合损失之间的竞争关系,直接影响了最终的光电转换效率。本工作中,我们利用瞬态光电压(TPV)的实验方法,研究了两类具有不同电子寿命的DSSCs,定量地获取了不同光电压下的电荷收集效率,发现电子在介孔中的传输明显快于其与电解质之间的复合。基于二极管标准方程,我们模拟了"电流密度-电压"的特征曲线,发现电子传输过程中的复合损失可以忽略不计,电荷复合主要来自于负载上的电压降引起的"正偏复合电流",电子寿命的提高则反映在理想因子的增大(即整流性的提升)。我们的结果显示:抑制电荷复合损失,将显著提高器件效率;而仅仅优化电子的传输速率,对器件性能提升的作用不大。本工作将为DSSCs光阳极形貌结构的设计提供新的思路和参考。
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