聚合物/TiO2批量异质连接太阳能电池的三维形态和光载体动态的相互作用
Shao-Sian Li1, Ching-Pin Chang, Chih-Cheng Lin
1Department of Materials Science and Engineering, National Taiwan University, Taipei, 106, Taiwan.
Journal of the American Chemical Society
|June 21, 2011
概括
优化聚合物/无机太阳能电池需要了解形态学. 聚二氧化 (P3HT) 中的延长型二氧化 (TiO2) 纳米棒增强了电荷传输和载体生成,以获得更好的性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 太阳能光伏发电是如何实现的
背景情况:
- 聚合物/无机纳米晶混合太阳能电池具有可调节的性能.
- 控制三维 (3D) 形态对于设备效率至关重要.
研究的目的:
- 研究TiO2 / P3HT混合太阳能电池中3D形态和光载体动态之间的关系.
- 了解TiO2纳米粒子和纳米基组织如何影响电荷分离,运输和重组.
主要方法:
- 使用扫描传输电子显微镜 (STEM) 的电子断层扫描与高角度环状暗场 (HAADF) 成像.
- 短暂的光物理技术来探测光载体动力学.
- 在多3-基 (P3HT) 活性层中分析TiO2纳米晶体形态.
主要成果:
- 3D形态可视化显示,与TiO2纳米颗粒相比,异型TiO2纳米棒可以提高电子传输连接性.
- 长长的纳米棒促进大规模的供体-受体相分离,增强孔运输.
- TiO2纳米晶体的尺寸性导致更有效的移动载波生成和平衡的运输.
结论:
- 聚合物/无机混合太阳能电池的有利形态是通过TiO2纳米棒的战略性使用来实现的.
- 优化的形态增强了电子和孔运输,从而提高了太阳能电池的性能.
- 了解和控制3D纳米结构是推进混合光伏技术的关键.
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