基于TiO2和 ZnO 制备的阻层通过直流反应磁力电子喷雾对 DSSC 太阳能电池的影响
Maciej Sibiński1,2, Paulina Sawicka-Chudy3, Grzegorz Wisz3
1Department of Material and Environmental Technology, Tallinn University of Technology, Ehitajate tee 5, 19086, Tallinn, Estonia. maciej.sibinski@taltech.ee.
Scientific reports
|May 9, 2024
概括
使用整洁的TiO2优化染料敏感太阳能电池 (DSSC) 中的阻断层,通过减少电荷重组来提高设备效率. 与ZnO添加剂相比,纯TiO2阻断层可以提高整体性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 可再生能源技术可再生能源技术
- 太阳能光伏发电是如何实现的
背景情况:
- 染料敏感太阳能电池 (DSSC) 需要优化的阻断层 (BL) 来抑制电荷重组.
- 高效的光电子传输和在接口减少的重组对于高的DSSC转换效率和商业化至关重要.
研究的目的:
- 为了研究不同阻断层组成 (TiO2和ZnO:TiO2) 对DSSC性能的影响.
- 为了确定最佳的阻断层材料和加工,以提高DSSC的效率.
主要方法:
- 使用反应磁铁喷射来制造DSSCs,以创建TiO2和ZnO:TiO2阻断层.
- 材料组成,结构和阻断层厚度的系统变化.
- 测试和验证完整的DSSC设备的光电参数.
主要成果:
- 染料敏感的太阳能电池采用了整洁的TiO2阻断层,证明了设备效率的提高.
- 虽然TiO2:ZnO/Cu_xO和TiO2/Cu_xO电池中的ZnO添加剂增加了开通电路电压 (Voc) 和填充因子 (FF),但整体效率低于纯TiO2.
- 作为窗口层的纯TiO2也导致了特定细胞配置的更高效率.
结论:
- 由整洁的TiO2组成的阻断层是提高DSSC设备效率的最佳选择.
- 在阻断层中存在ZnO,虽然对Voc和FF有益,但与纯TiO2相比,最终会降低细胞的整体效率.
- 阻断层优化是推动DSSC技术发展的关键因素.
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