AllbetGmaing手机版下载:ZnO∶(Al, Sm)否决层薄膜的制备及其光电机能

新2备用网址/2020-06-21/ 分类:科技/阅读:

回收溶胶凝胶法制备ZnO∶Al,Sm否决层薄膜, 并用X射线衍射仪(XRD)、能谱仪(EDS)、红外光谱(FTIR)、荧光光谱(PL)、紫外可见光谱(UV-Vis)和扫描电子显微镜(SEM)等对否决层薄膜举办了表征, 切磋了Al、Sm掺杂量对否决层薄膜机能的影响。功效表白: 当Al的掺杂摩尔分数为1%、Sm的掺杂摩尔分数为3%时, 所制备的否决层荧光强度最高, 可将部门紫外光下转换为588 nm的可见光, 拓宽了光谱相应范畴; 基于ZnO∶1%Al,3%Sm否决层的海胆棘壳色素敏化的纳米TiO2太阳能电池的开路电压为0.73 V, 短路电流密度为0.68 mA/cm2, 转换遵从达0.33%, 遵从比基于ZnO否决层的电池进步了约136%。

要害词

Abstract

Al and/or Sm doped ZnO block films were prepared by sol-gel method, and characterized by XRD, EDS, FTIR, PL, UV-Vis and SEM to investigate the effects of Al and Sm doping content on the performance. When the doping mole fraction of Al is 1%, and that of Sm is 3%, the photoluminescence intensity of the block film is the highest. The film can down-convert part of ultraviolet light to visible light of 588 nm, which widens the spectra response range. By using ZnO∶Al,Sm down-conversion film and TiO2 (P25) porous absorbing layer, after sensitized by the pigment ethanol solution of spines of sea urchin, the short-circuit current density and open-circuit voltage of the dye sensitized solar cell (DSSC) are 0.68 mA/cm2 and 0.73 V, respectively. And the DSSC achieves the power conversion efficiency of 0.33%, which is increased by 136% compared to the DSSC based on ZnO block layer.

增补资料

中图分类号:TM914

DOI:10.3788/fgxb20173804.0442

所属栏目:原料合成及机能

基金项目:国度海洋食物工程技能研究中间开放基金(2012FU125X03); 辽宁省教诲厅项目(2016J021); 辽宁省教诲厅庞大科技平台(2011-191)扶助项目

收稿日期:2016-08-31

修改稿日期:2016-10-18

收集出书日期:--

作者单元    点击查看

郭伟华:大连工业大学 新原料与原料改性省高校重点尝试室, 辽宁 大连 116034
郝洪顺:大连工业大学 新原料与原料改性省高校重点尝试室, 辽宁 大连 116034
靳闪闪:大连工业大学 新原料与原料改性省高校重点尝试室, 辽宁 大连 116034
张作顺:北京生态岛科技有限责任公司 研发中间, 北京 102402
刘妍君:大连工业大学 新原料与原料改性省高校重点尝试室, 辽宁 大连 116034
李国辉:大连工业大学 新原料与原料改性省高校重点尝试室, 辽宁 大连 116034
侯红漫:大连工业大学 食物学院, 辽宁 大连 116034
张公亮:大连工业大学 食物学院, 辽宁 大连 116034

接洽人作者:郭伟华(gwh1019627@163.com)

备注:郭伟华(1989-), 男, 河南郑州人, 硕士研究生, 2013年于河南大学得到学士学位, 首要从事光电成果原料方面的研究。

【1】OREGAN B, GRTZEL M. A low-cost, high-efficiency solar cell based on dye-sensitized colloidal TiO2 films [J]. Nature, 1991, 353(6346):737-740.

【2】KAKIAGE K, AOYAMA Y, YANO T, et al.. Highly-efficient dye-sensitized solar cells with collaborative sensitization by silyl-anchor and carboxy-anchor dyes [J]. Chem. Commun., 2015, 51(88):15894-15897.

【3】孙琼, 孙先淼, 李阳, 等. 具有阵列-簇双层布局的TiO2纳米棒的光电机能 [J]. 发光学报, 2013, 34(1):61-65.
SUN Q, SUN X M, LI Y, et al.. Photoelectrical properties of TiO2 nanorods with an array-cluster double-layered structure [J]. Chin. J. Lumin., 2013, 34(1):61-65. (in Chinese)

【4】陶勇, 廖志君, 伍登学, 等. 染料敏化太阳能电池否决层的制备及其机能研究 [J]. 成果原料, 2011, 42(7):1177-1179.
TAO Y, LIAO Z J, WU D X, et al.. Fabrication and investigation of blocking layer in dye-sensitized solar cells [J]. J. Funct. Mater., 2011, 42(7):1177-1179. (in Chinese)

【5】秦艺颖, 胡志强, 张普涛, 等. 染料敏化太阳能电池Sm3+掺杂TiO2下转换光阳极的制备及机能 [J]. 发光学报, 2015, 36(8):868-874.
QIN Y Y, HU Z Q, ZHANG P T, et al.. Synthesis and properties of Sm3+-doped TiO2 down-conversion photoanode for dye-sensitized solar cells [J]. Chin. J. Lumin., 2015, 36(8):868-874. (in Chinese)

【6】陈东坡, 张晓丹, 魏长春, 等. TiCl4水解法制备的否决层对染料敏化太阳能电池光电机能的影响 [J]. 物理化学学报, 2011, 27(2):425-431.
CHEN D P, ZHANG X D, WEI C C, et al.. Effect of blocking layers prepared by the hydrolysis of TiCl4 solution on the photovoltaic performance of a dye-Sensitized solar cell [J]. Acta Phys. Chim. Sinica, 2011, 27(2):425-431. (in Chinese)

【7】CAMERON P J, PETER L M. Characterization of titanium dioxide blocking layers in dye-sensitized nanocrystalline solar cells [J]. J. Phys. Chem. B, 2003, 107(51):14394-14400.

【8】KOVASH JR C S, HOEFELMEYER J D, LOGUE B A. TiO2 compact layers prepared by low temperature colloidal synthesis and deposition for high performance dye-sensitized solar cells [J]. Electrochim. Acta, 2012, 67:18-23.

【9】聂铭岐, 胡志强, 秦艺颖, 等. TiO2/Sm3+下转换薄膜的制备及其在染料敏化太阳能电池中的应用 [J]. 发光学报, 2014, 35(8):974-979.
NIE M Q, HU Z Q, QIN Y Y, et al.. Preparation of TiO2/Sm3+ down-conversion film and its application in dye-sensitized solar cell [J]. Chin. J. Lumin., 2014, 35(8):974-979. (in Chinese)

广告 330*360
广告 330*360

热门文章

HOT NEWS
  • 周榜
  • 月榜
阳光在线官网
微信二维码扫一扫
关注微信公众号
新闻自媒体 Copyright © 2002-2019 阳光在线官网 版权所有
二维码
意见反馈 二维码