Sb2S3纳米粒子敏化TiO2分枝纳米棒阵列杂化太阳电池的研究

采用两步水热法在导电玻璃(FTO)上制备TiO2分枝纳米棒(B-NR)阵列。利用低温化学浴沉积法(CBD)在TiO2分枝纳米棒阵列(B-NRA)基底上沉积Sb2S3纳米粒子(NPs)。接着分别旋涂P3HT和Spiro-OMeTAD组装成TiO2(B-NRA)/Sb2S3/P3HT/Spiro-OMeTAD为光活性层的杂化太阳电池。通过对杂化太阳电池的光电性能测试,结果表明,TiO2分枝纳米棒阵列具有高的吸光强度,较大的比表面积和多级电荷传输通道,由TiO2(B-NRA)/Sb2S3/P3HT/Spiro-OMeTAD复合膜结构组装的杂化太阳电池的能量转换效率(PCE)是4.67%。

P3HT和Spiro-OMeTAD共混物为光活性层和空穴传输层的杂化太阳电池

将P3HT与Spiro-OMeTAD共混后的混合物作为光活性层和空穴传输层,将其旋涂在由不同锑源和硫源比例(Sb/S)制备的Sb_(2)S_(3)纳米粒子敏化的TiO_(2)纳米棒(TiO_(2)(NR)/Sb_(2)S_(3))复合膜上,制备成杂化太阳电池。对所得杂化太阳电池的微观结构和光电转换特性进行研究,在锑源和硫源比例(Sb/S)为1/1,P3HT与Spiro-OMeTAD共混物比例为15 mg∶1 mL时得到的结构为FTO/TiO_(2)(NR)/Sb_(2)S_(3)(1∶1)/P3HT:Spiro-OMeTAD(15 mg∶1 mL)/Ag的杂化太阳电池的能量转换效率达到4.57%。

P3HT和Spiro-OMeTAD共混物作为光活性层的杂化太阳电池性能

为降低电荷复合率,提高杂化太阳电池的性能,将P3HT与Spiro-OMeTAD共混后的混合物作为光活性层和空穴传输层,旋涂在Sb 2S 3纳米粒子敏化的TiO 2纳米棒(TiO 2NR/Sb 2S 3)复合膜上,制备成杂化太阳电池。通过SEM、紫外可见吸收光谱、XRD、电化学阻抗图谱、稳态荧光光谱、J-V曲线等手段,对杂化太阳电池的微观结构、光电转换特性进行了表征和测试。结果表明:P3HT与Spiro-OMeTAD共混物比例为15 mg/1 mL时,得到结构为FTO/TiO 2NR/Sb 2S 3/P3HT:Spiro-OMeTAD/Ag杂化太阳电池的电荷负荷率低,电子生命长,能量转换效率达到了4.57%。所制备的杂化太阳电池性能优良,具有良好的应用前景。

富镍三元层状过渡金属氧化物正极材料的改性方法研究综述

富镍三元层状过渡金属氧化物正极材料因具有比容量高、价格低廉以及对环境友好等特性而备受关注,但受锂镍混排、相变反应、产气、微裂纹、过渡金属溶出、表面结构等影响,材料本身存在循环容量衰减等问题。针对正极材料循环容量衰减过快、高温性能不佳等问题,总结了近年来国内外关于富镍三元层状过渡金属氧化物正极材料的改性方法,包括表面包覆材料合成、元素掺杂材料制备、核壳结构材料开发、浓度梯度材料设计等优化方法,指出高镍层状过渡金属氧化物正极材料的应用需要从不断完善材料制备方法、改变材料性状、降低材料成本等方面入手,开发高能量密度的锂离子电池,使富镍三元层状过渡金属氧化物正极材料在动力电池领域尽早得到广泛应用。

制备二氧化钛分枝纳米棒阵列结构以提高聚合物杂化太阳电池的性能

分别采用一步水热法和两步水热法在导电玻璃(FTO)上制备了二氧化钛(TiO2)纳米棒(NR)阵列和TiO2分枝纳米棒(B-NR)阵列。利用低温化学浴沉积法(CBD)在TiO2纳米棒阵列(NRA)和TiO2分枝纳米棒阵列(B-NRA)基底上沉积Sb2S3纳米粒子(NPs)。接着分别旋涂聚-3已基噻吩(P3HT)和2,2′7,7′-四-(二甲氧基二苯胺)螺芴(Spiro-OMeTAD)组装成TiO2(NRA)/Sb2S3/P3HT/Spiro-OMeTAD和TiO2(B-NRA)/Sb2S3/P3HT/Spiro-OMeTAD为光活性层的杂化太阳电池。结果表明,由TiO2(NRA)/Sb2S3/P3HT/Spiro-OMeTAD复合膜结构组装的杂化太阳电池的光电转换效率(PCE)是2.92%,而由TiO2(B-NRA)/Sb2S3/P3HT/Spiro-OMeTAD复合膜结构组装的杂化太阳电池的PCE提高到了4.67%。