基于ZnO纳米片多级结构的柔性染料敏化太阳能电池的制备

• 作者: 张琦锋 李家科 杨志胜 王艳香 程厚燕 罗俊 郭平春 黄丽群
• 来源期刊: 无机材料学报
• 学科: 工学
• 关键词: 柔性染料敏化太阳能电池 ZnO纳米片 复合光阳极 电池性能
• 年，卷（期）: 2018,（5）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 507-514
• 页数: 8页
• 分类号: TQ174
• 字数: 5237字
• 语种: 中文
• DOI: 10.15541/jim20170325

摘要

采用水热合成法制备基于钛箔的ZnO纳米片薄膜, 采用化学浴沉积法在ZnO纳米片薄膜表面原位沉积ZnO纳米粒和微球, 制备了ZnO纳米片/纳米粒/微球复合结构薄膜, 并将膜组装成柔性染料敏化太阳能电池.研究了钛箔预处理方式、化学浴沉积工艺对ZnO薄膜和电池性能的影响.采用X射线衍射仪、透射电子显微镜和扫描电子显微镜对钛箔和 ZnO薄膜的物相组成和形貌进行表征, 采用太阳光模拟器和数字源表测试了电池的J-V光电性能曲线, 通过电化学阻抗谱分析了电池内部电子传输情况.研究结果表明: 当钛箔基底采用酸抛光处理, 将所得ZnO纳米片膜用已经预热24 h的0.15 mol/L二水乙酸锌甲醇溶液改性5 h, 所得电池光电性能最好, 其短路电流密度、开路电压、填充因子和光电转化率分别为11.26 mA/cm2, 0.67 V, 0.60和4.51%.