Nb2O5包覆对TiO2纳米阵列/上转换发光复合结构柔性 染料敏化太阳能电池性能的影响

• 作者: 吕喜庆 张梅 张环宇 李瑞 郭敏
• 来源期刊: 无机材料学报
• 学科: 工学
• 关键词: Nb2O5包覆 Yb-Er-F掺杂TiO2 上转换发光纳米粒子 复合结构 柔性染料敏化太阳能电池
• 年，卷（期）: 2019,（6）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 590-598
• 页数: 9页
• 分类号: TB332
• 字数: 6341字
• 语种: 中文
• DOI: 10.15541/jim20180406

摘要

采用水热法与旋涂法,成功制备出基于钛网基底的TiO2纳米线阵列/Yb-Er-F掺杂TiO2上转换发光纳米粒子(TNWAs/YEF-TiO2-UCNPs)复合结构光阳极,并将其组装成柔性染料敏化太阳能电池(DSSC).探讨了Yb-Er-F掺杂TiO2上转换发光纳米粒子的光学性能对复合结构DSSC光电转换性能的影响,在此基础上系统研究了不同NbCl5浓度包覆对复合结构形貌和DSSCs性能的影响.结果表明:Yb-Er-F掺杂TiO2上转换发光纳米粒子的引入可以增大光阳极的入射光利用范围,但同时也会增加其内部的电子复合.通过Nb2O5纳米粒子层的包覆可以在半导体/电解液界面形成能量势垒,增加复合阻抗Rrec,抑制电子复合;提高电子收集效率ηec和光生电子寿命τe,进一步增大短路电流和开路电位,最终提高电池的光电转换效率.采用20 mmol/L的NbCl5乙醇溶液旋涂制备的Nb2O5@TNWAs/YEF-TiO2-UCNPs复合结构柔性DSSC获得了最佳的光电转换效率(6.89％),比未经包覆的TNWAs/YEF-TiO2-UCNPs复合结构提升了24.3％.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	郭敏	北京科技大学冶金与生态工程学院	84	484	13.0	17.0
2	张梅	北京科技大学冶金与生态工程学院	108	803	14.0	24.0
3	李瑞	北京科技大学冶金与生态工程学院	32	229	9.0	13.0
4	吕喜庆	北京科技大学冶金与生态工程学院	1	4	1.0	1.0
5	张环宇	北京科技大学冶金与生态工程学院	2	4	1.0	2.0