鋅基染料敏化太陽能電池及大面積化研制.pdf

1、本文報(bào)導(dǎo)了一種利用多分散ZnO納晶聚集體作陽極膜的染料敏化太陽能電池(DSCs)的制備方法，通過優(yōu)化制備條件后比較了非金屬有機(jī)染料D149和釕配合物染料N719的敏化性能，最后報(bào)導(dǎo)了大面積DSCs器件的制作工藝。本研究表明:D149在應(yīng)用于低成本的ZnO-DSCs上是一種比N719更優(yōu)的敏化劑。
　　 采用溶劑熱法利用二水合醋酸鋅與二甘醇制備多分散ZnO納晶聚集體，粒徑尺寸分布為100nm～800nm。通過刀片涂覆法將ZnO漿料

2、沉積在FTO玻璃基底上，通過調(diào)控薄膜厚度、煅燒程序?qū)怅枠O進(jìn)行優(yōu)化，在電極膜厚度為16μm，采用程序升溫(350℃保溫一小時(shí)后以10℃/min速率升溫至450℃)時(shí)，制備的ZnO-DSCs光電性能最優(yōu)，D149和N719敏化的ZnO-DSCs光電轉(zhuǎn)換效率分別達(dá)到5.2％和4.5％。
　　 在優(yōu)化的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)比較了兩種光敏劑對(duì)ZnO-DSCs的性能的影響。通過紫外可見吸收光譜(UV-Abs)、交流阻抗圖譜(EIS)以及單色光轉(zhuǎn)化

3、效率(IPCE)等檢測(cè)手段深入比較了兩種染料的光學(xué)性質(zhì)、電池的單色光響應(yīng)能力及電子傳輸?shù)慕缑骐娮?。本文得出D149敏化的ZnO-DSCs擁有比N719敏化的ZnO-DSCs更高的效率，原因有三方面:1)D149染料的摩爾吸光系數(shù)幾乎是N719的五倍;2)D149-DSCs的IPCE值為66％，遠(yuǎn)高于N719-DSCs的49％;3)ZnO/D149/電解質(zhì)的表面電阻為15.5Ω，低于ZnO/N719/電解質(zhì)的表面電阻21.3Ω。