Nb2O5包覆对TiO2纳米阵列/上转换发光复合结构柔性染料敏化太阳能电池性能的影响

论文摘要

采用水热法与旋涂法,成功制备出基于钛网基底的TiO2纳米线阵列/Yb-Er-F掺杂TiO2上转换发光纳米粒子（TNWAs/YEF-TiO2-UCNPs）复合结构光阳极,并将其组装成柔性染料敏化太阳能电池（DSSC）。探讨了Yb-Er-F掺杂TiO2上转换发光纳米粒子的光学性能对复合结构DSSC光电转换性能的影响,在此基础上系统研究了不同NbCl5浓度包覆对复合结构形貌和DSSCs性能的影响。结果表明:Yb-Er-F掺杂TiO2上转换发光纳米粒子的引入可以增大光阳极的入射光利用范围,但同时也会增加其内部的电子复合。通过Nb2O5纳米粒子层的包覆可以在半导体/电解液界面形成能量势垒,增加复合阻抗Rrec,抑制电子复合;提高电子收集效率ηec和光生电子寿命τe,进一步增大短路电流和开路电位,最终提高电池的光电转换效率。采用20 mmol/L的NbCl5乙醇溶液旋涂制备的Nb2O5@TNWAs/YEF-TiO2-UCNPs复合结构柔性DSSC获得了最佳的光电转换效率（6.89%）,比未经包覆的TNWAs/YEF-TiO2-UCNPs复合结构提升了24.3%。

论文目录

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 吕喜庆,张环宇,李瑞,张梅,郭敏

关键词: 包覆,掺杂,上转换发光纳米粒子,复合结构,柔性染料敏化太阳能电池

来源: 无机材料学报 2019年06期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

专业: 材料科学,电力工业

单位: 北京科技大学冶金与生态工程学院

基金: 国家自然科学基金(51572020,51772023),国家重点基础研究发展规划(973计划)(2014CB643401)~~

分类号: TB33;TM914.4

页码: 590-598

总页数: 9

文件大小: 1222K

下载量: 222

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