聚噻吩敏化半导体纳晶太阳能电池

来源 :中国科学院化学研究所 | 被引量 : 0次 | 上传用户:LISA19861011
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在染料敏化纳晶太阳能电池领域中,寻找低成本、高性能的新型敏化剂成为研究的热点之一。   本论文采用共轭聚噻吩衍生物作为敏化剂制备纳晶敏化太阳能电池,探究聚合物敏化机理及界面电荷转移过程,为提高聚合物敏化太阳能电池的光电转换效率进行了如下的研究工作:   1、用紫外光谱及稳态和瞬态荧光光谱研究了苯乙烯基取代聚噻吩(PTh)的光化学性能,发现PTh在可见光区具有宽的吸收范围和高的消光系数,吸附在TiO2表面的聚合物激发态注入电子到TiO2导带的速率常数范围为108~109s-1,显示了聚噻吩作为在可见光范围内敏化宽禁带半导体TiO2的有效性。实验了几种不同聚噻吩的光电性能,发现吸收范围越宽的聚合物其光电转换效率越高,其中含有聚噻吩乙烯基侧链的聚噻吩COTV2吸收范围为350-720nm,几乎覆盖了可见光范围,敏化电池的光电转化效率最高。   2、采用多种表面修饰技术改善聚合物与纳晶半导体之间的界面性能,发现修饰之后的TiO2纳晶电极表面纳米金与共轭聚噻吩敏化剂中的硫原子存在较强的相互作用,使得聚合物敏化剂在电极表面的吸附明显增强,聚合物与电极之间的电荷注入速率显著的提高,其中金胶体沉积修饰方法使电池的光电转化效率提高了70%以上。   3、研究了纳晶电极微结构对电池性能的影响。TiO2纳米管的加入,改善了电子在纳晶电极中的传输性能,克服了电子在半导体颗粒之间传输的阻力,加快了电子的传输速度;棒状ZnO纳米结构同样有效地降低了纳米粒子之间电子传输的晶界势垒和电子传输的损耗,提高了电荷传输能力;与棒状有序的ZnO薄膜相比,花状ZnO薄膜电极由于比表面的增加,显著的提高的电池的光电流,继而提高了电池总的光电转化效率。
其他文献
一场轰轰烈烈的宣言,如安德烈·布勒东(Andrew Bredon)和他的达达主义宣言,成就出一场艺术运动。但艺术运动终究是短暂的风暴,它们猛烈但也注定短暂。现代主义者会说这种风暴
采用混合溶液法,通过N,N’-二乙酸基咪唑内盐(HDAM)与过渡金属Co(Ⅱ)反应,调节pH~3.0,得到一个新颖的配位聚合物[Co(cis-DAM)_2(H_2O)_4]。利用X-射线单晶衍射等进行结构测定
高密度信息存储是目前广泛研究的热点之一,它的发展依赖于存储材料、存储机理和存储技术等方面的共同发展。为了发展性能更为优异的材料,本论文从分子设计角度出发开展了以下工
学位
本文采用原子转移自由基聚合法(ATRP)首次引入可再生的生物基聚合物聚1,3-丙二醇作为疏水嵌段,合成了新型的生物相容性P(MEO2MA-co-OEGMA)-b-PO3G-b-P(MEO2MA-co-OEGMA)三嵌段
江泽民同志在“七一”讲话指出:“在新的历史时期,坚持马列主义、毛泽东思想,关键是要坚持用邓小平理论去观察当今世界、观察当代中国,不断总结实践经验,不断作出新的理论概
本论文主要介绍构象限制的Smac模拟物的设计与合成。   细胞凋亡的失常与包括癌症在内许多疾病有关。因此,靶向于在直接抑制癌细胞中的细胞凋亡方面超重要作用的关键调节蛋
本论文重点考察了单电子转移参与的芳烃三羰基锰络合物的自由基加成反应、辅酶NADH模型化合物的电子转移机理研究、电子转移诱导的原子转移自由基反应。论文主要包括以下五个
近日,国家经贸委党组召开会议,就学习贯彻好党的十五届六中全会精神做出部署,提出要通过抓好党风建设,有效地促进政风建设。党组书记、主任李荣融同志强调:要把学习贯彻的重
多元醇(Polyols)是一种重要的化工中间体,在食品、化妆品、卫生用品、化工和医药等方面都有广泛的应用。特别在聚氨酯工业中作为主要原料得到大量应用。目前应用于聚氨酯行业
本文对桑叶中的多糖成分进行了提取、分离纯化、结构鉴定.通过DEAE-纡维素和凝胶过滤色谱反复柱层析,采用苯酚-硫酸法和高效凝胶过滤色谱法同时进行检测,从桑叶水提粗多糖中