Gd_2O_3:Eu^(3+)的制备及其在染料敏化太阳能电池中的应用

采用均匀沉淀法制备Gd2O3:Eu3+下转换发光粉,对其光学特性进行了分析,并将其应用到染料敏化太阳能电池中,将电池吸收很弱的紫外光转化为可被染料吸收利用的可见光,提高了电池的光电流;通过Gd2O3:Eu3+的p-型掺杂效应,使材料的费米能级上升,增大了电池的开路电压;同时,发光层中稀土氧化物的存在不但能降低激发态染料往TiO2导带注入电子的效率,而且能在电极表面形成一个势垒抑制电荷复合,对电池的光电流和光电压都有影响.当Gd与Ti的摩尔比为6:100时,电池的光电转换效率达到最大值7.01%,这比没掺发光粉的电池提高了17.4%.

柔性染料敏化太阳能电池多孔纳米TiO_2薄膜的制备

以商用二氧化钛(P25)为原料,无水乙醇和蒸馏水为分散剂,并加入少量的异丙氧醇钛(TTIP)制备二氧化钛浆体.水热前,延长浆体搅拌时间对抑制薄膜的开裂有一定作用,实验发现搅拌48h较为合适.少量的TTIP加入后,TiO2颗粒之间的化学连接性以及TiO2薄膜与基底的黏结性明显增强.研究发现紫外处理TiO2薄膜时间为2h时效果最佳,不仅去除了其中的有机物,而且由此引起的轻微加热对去除薄膜中的少量水分也起了关键作用.经过TEM,XRD,SEM和电池性能的测试及表征,结果显示:TTIP水解生成的是锐钛矿型的TiO2,当加入TTIP的摩尔百分含量为6时,电池性能较好.在100mWcm-2(AM1.5)模拟太阳光辐照下,该电池的光电转换效率达到3.84,开路电压、短路电流和填充因子分别为0.769V,7.20mAcm?2和0.686.