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：程厚燕 罗俊 黄丽群 李家科 杨志胜 郭平春 王艳香 张琦锋 CHENG Hou-Yan1, LUO Jun1, HUANG Li-Qun1, LI Jia-Ke1, YANG Zhi-Sheng1, GUO Ping-Chun1, WANG Yan-Xiang1, ZHANG Qi-Feng2

作者机构：景德镇陶瓷大学材料科学与工程学院景德镇333403 美国北达科他州立大学电子和计算机工程系 

出 版 物：《无机材料学报》 (Journal of Inorganic Materials)

年 卷 期：2018年第33卷第5期

页      面：507-514页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：国际科技合作专项(2013DFA51000) 国家自然科学基金(51462015) 江西省科技厅项目(20122BDH80003)~~ 

主　　题：柔性染料敏化太阳能电池 ZnO纳米片 复合光阳极 电池性能 

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/cm^2,0.67 V,0.60和4.51%。