【摘 要】
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Up to now,almost all early transition metal compounds (TMCs) have been developed as counter electrodes (CEs) in dye-sensitized solar cells (DSSCs).Catalytic activity is determined by the electronic st
【机 构】
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西安建筑科技大学, 材料与矿资学院, 功能材料研究所, 710055, 西安, 陕西;陕西省纳米材料与纳米技术重点实验室, 710055, 西安, 陕西
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Up to now,almost all early transition metal compounds (TMCs) have been developed as counter electrodes (CEs) in dye-sensitized solar cells (DSSCs).Catalytic activity is determined by the electronic structure of the catalysts,however,the accurate relationship between the electronic structure and the catalytic activity remains unknown.Moreover,the superior catalytic activity of TMCs hybrids can be attributed to the synergistic effect.However,the function of each component in the hybrids remains unclear.
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低成本与简单的制备工艺使得钙钛矿太阳能电池特别有吸引力.我们用低温溶液法制备了一种无空穴传输层高效的ITO/CH3NH3PbI3/PCBM/Al 结构的钙钛矿太阳能电池.这种无空穴传输层的电池的光电转化效率超过了11％,这基本上接近有PEDOT:PSS 的钙钛矿太阳能电池光电转化效率.这种无空穴传输层的钙钛矿太阳能电池有一个特点开路电压可以达到1.06V,43 个器件的平均电压值达到了1V.我们用
Organic-inorganic halide perovskite possess excellent chemical,optical,and electronic properties that make them attractive for next-generation solar cells.Formamidinium-based (FA-based) perovskite has
MOF材料作为前驱体制备多孔碳材料在能源存储和催化等领域中的应用已经被广泛报道.[1-3]然而,它在染料敏化太阳能电池领域中应用却鲜有报道.在本文中,我们以MOF材料ZIF-8作为前驱体,制备得到具有特定形貌的多孔碳材料,并首次将它作为对电极用于组装染料敏化太阳能电池以考察其光电性能.
有机太阳能电池的电极/活性层之间的界面对于器件的性能起着至关重要的作用.[1-3]聚3,4-乙撑二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸盐 (PEDOT:PSS)是目前最为常用的有机太阳能电池的空穴传输层材料.通过简单的无机盐修饰PEDOT:PSS 空穴传输层可以有效地提高基于窄带隙共轭聚合物共混体系的传统结构的有机太阳能电池器件.
碳量子点(CQDs)作为一种新型的纳米碳材料,由于其具有优异的光电性能、可溶液加工性、易制备和廉价等优点,被广泛应用于有机光伏器件中[1-2].本课题初次以化学气相沉积法合成了CQDs并将其用作聚合物太阳能电池的电子传输层材料,结果表明基于CQDs为电子传输层的器件达到了和基于LiF为电子传输层器件相当的性能,且表现出更高的热稳定性.
量子点敏化太阳电池,被认为是最有潜力的低成本第三代太阳电池,具有重要的商业开发潜力和理论研究价值.[1,2]但是电极界面间严重的电荷复合,制约着此类电池效率的提高.本工作在之前报道的用无定型TiO2作为钝化/缓冲层,[3]抑制界面电子复合的基础上,系统的研究了一系列金属氢氧化物钝化层对于电池性能的影响.[4]
量子点敏化太阳能电池由于其价格低廉、制作简单、理论效率高等特点近年来获得了科研人员的广泛研究,效率已经突破9％[1].但是,制约电池效率的两个障碍:电子空穴复合率高、电池电阻较高,仍然没有得到有效解决.由于ZnSe导带高于ZnO导带,可以与之形成Ⅱ型异质结,有利于电子传输,加速电荷-空穴的分离,可以减少复合几率[2].钛网作为一种可以应用于复杂环境的柔性材料,电阻率低,可以降低电池的内阻,从而提高
基于量子点(QDs)的多激子效应、高消光系数、带隙可调等优点,量子点敏化太阳能电池(QDSCs)在近些年被广泛研究.然而,目前转换效率高的QDSCs器件大多由铜片腐蚀而得到的Cu2S对电极组装而成,但它的稳定性差,虽然已有大量基于硫化物,如CuS催化材料的对电极被研究与报道,但仍然无法获得可超越的电池转换效率及稳定性.
CdS和CdSe量子点常共同用于量子点敏化太阳能电池(QDSSC:s)中,共同敏化提高电池效率.在CdS/CdSe QDSSCs中,CdS量子点通常沉积在TiO2薄膜上作为中间层,以促进后续CdSe量子点的沉积.SILAR法是一种常用的沉积CdS量子点中间层的方法,通过在CdS前驱体溶液中加入三乙醇胺(TEA)添加剂改进的SILAR法,得到的CdS中间层再沉积CdSe可以有效提高CdS/CdSe
半导体氧化物,如二氧化钛、氧化锌,在光电转换领域具有极大的应用潜力和前景.通过纳米结构设计的二氧化钛和氧化锌,因其巨大的比表面积和强的光散射性能,而具有很高的量子点吸附能力和光子捕捉能力,非常适于制备高效率的量子点敏化太阳能电池.但是,这种具有大比表面积的纳米结构存在界面缺陷多、电荷传输路径长等缺点,造成电子与空穴复合严重,导致太阳能电池效率下降.