用電化學(xué)阻抗譜研究染料敏化太陽能電池的電子傳輸與復(fù)合特性.pdf

1、本文利用電化學(xué)阻抗譜(ElectrochemicalImpedanceSpectroscopy,EIS)技術(shù)深入分析了TiO2納米顆粒染料敏化太陽能電池(Dye-sensitizedSolarCell,DSC)以及ZnO納米棒太陽能電池的電學(xué)性質(zhì)。EIS提供了兩種電池各個組件在不同偏壓下詳細(xì)的參數(shù)信息。第一,本文討論了TiO2納米顆粒DSC擴(kuò)展到高偏壓下的電學(xué)性質(zhì)。證明了在一般偏壓下時,DSC的電學(xué)性質(zhì)主要由TiO2表面的缺陷態(tài)控制。隨

2、著偏壓升高,加在TiO2上的偏壓存在一個約0.9V的極值,限制了DSC的開路電壓的最高可能值。在高偏壓下,DSC各個組件的電學(xué)性質(zhì)均被清楚觀察到。結(jié)果顯示,標(biāo)準(zhǔn)的Pt對電極以及I-/I-3電解質(zhì)溶液的電阻較小,不是限制DSC效率的主要因素。第二,本文利用EIS研究了ZnO納米棒DSC的電子傳輸與復(fù)合性質(zhì)以及這些性質(zhì)如何影響電池的效率。結(jié)果顯示,復(fù)合過程由納米棒表面的指數(shù)分布的缺陷態(tài)控制,而這些缺陷態(tài)同時也控制了低偏壓下納米棒的電容特性。