【摘 要】
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染料敏化太阳电池(DSSCs)作为第三代光伏太阳电池,因制作工艺简单、成本低廉、对环境无污染,具有良好的应用前景.在近二十年的研究中,研究学者们不断地合成与制备出不同形貌的TiO2来同时满足高比表面积和较高的光散射性的光阳极材料.TiO2亚微米球薄膜因具有较高的比表面积和优异的光散射性而在染料敏化太阳电池(DSSCs)中得到广泛地应用,但亚微米球间的点接触及球与导电基底的接触均较差,从而限制了电子
【机 构】
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中国科学院等离子体物理研究所,新型薄膜太阳电池重点实验室,合肥230031 中国科学院等离子体物理
【出 处】
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第十四届中国光伏大会暨2014中国国际光伏展览会
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染料敏化太阳电池(DSSCs)作为第三代光伏太阳电池,因制作工艺简单、成本低廉、对环境无污染,具有良好的应用前景.在近二十年的研究中,研究学者们不断地合成与制备出不同形貌的TiO2来同时满足高比表面积和较高的光散射性的光阳极材料.TiO2亚微米球薄膜因具有较高的比表面积和优异的光散射性而在染料敏化太阳电池(DSSCs)中得到广泛地应用,但亚微米球间的点接触及球与导电基底的接触均较差,从而限制了电子在球间的传输与导电基底对电子的收集.为了解决接触问题，本实验在微米球制备过程中，添加适量氨水，使得Ti02亚微米球与纳米颗粒以一定比例共存。在制备的光阳极多孔薄膜中，纳米颗粒均匀地分散在亚微米球间，改善了亚微米球间的连接以及球与导电基底的接触，进而改善了多孔膜内电子的传输。同时，纳米颗粒的掺入能增加薄膜的比表面积，从而提高染料在多孔薄膜上的吸附量。与单一微米球制备的DSSC相比，其光伏性能得到了较大幅度的提高:电流密度从17.23mA}cm2提高到18.32mA·cm-2，光电转换效率从9.45％提高到10.03%。相关研究成果，为今后改进多孔薄膜内电荷传输性能提供了理论研究指导。
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PCBM是一个高度对称分子,其分散后聚合成更大的集群,当主溶剂蒸发后会产生一个巨大的水平相分离,因此使功率转换效率显著下降(PCE).发现,Poly(3-hexylthiophene)(P3HT)∶PCBM和PTB7∶PC71BM混合高分子量polyvinylcarbazole(PVK)膜能有效地防止PCBM结晶分子聚类,从而提高了相位分离.此外,PVK添加到P3HT∶PCBM和PTB7∶PC71
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