电化学阻抗谱研究染料/Al_2O_3交替组装结构的光伏特性及作用机理(英文)

使用Al2O3和N3染料制备了一种交替组装的结构, 该结构能够提高染料敏化太阳能电池(DSCs)的开路电压(Voc), 短路电流(Jsc)和转换效率(η). 为了研究(染料/Al2O3)交替组装结构的作用机理, 使用电化学阻抗谱技术分析了电池的界面电阻. 分析结果表明, 随着交替组装结构中(染料/Al2O3)单元的增加, 光阳极/染料/电解质界面的电阻降低, 电池性能随之提高. 基于电化学阻抗谱分析结果, 建立了一系列的等效电路模型, 从理论上解释了(染料/Al2O3)交替组装结构的作用机理.

N3/Al_2O_3/N749交替组装结构拓宽准固态染料敏化太阳能电池光响应范围和界面修饰效果(英文)

研究了染料敏化太阳能电池(DSCs)中N3/Al2O3/N749交替组装结构的作用.该结构使用Al2O3作为介质层吸附第二层染料,可以有效拓宽DSCs的光响应范围,提高电池的光电转化效率.UV-Vis吸收光谱和单色光转换效率(IPCE)谱测试结果表明,相对于单一染料,使用交替组装结构的电池光响应范围变宽.电流-电压(I-V)曲线结果表明,该结构有效增加了DSCs电池的光电转化效率,从单一N3和N749染料的4.22%和3.09%增加到了5.75%,分别增加了36%和86%.为了研究该结构的作用机理,本文对其界面修饰作用及界面电子过程进行了讨论.暗电流测试结果表明交替组装结构可以有效阻止电荷复合过程;电化学阻抗谱(EIS)结果表明在黑暗条件下,N3/Al2O3/N749结构可以提高界面电阻,从而抑制电荷复合过程;本文建立了等效电路模型,并使用该模型讨论了交替组装结构的界面电子过程;调制强度光电流谱(IMPS)和调制强度光电压谱(IMVS)的结果表明该结构可以提高电子寿命和改善电子扩散.