Zn-阿斯塔克桑复合物敏感太阳能电池的性能测试:光强度对开通电路电压和短路电流值的影响

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 可再生能源可再生能源是可再生能源.
• 摄影化学的使用.

背景情况:

• 染料敏感太阳能电池 (DSSC) 是一个有前途的光伏技术.
• 敏感器是影响DSSC性能的关键组件.
• 作为一种天然色素,阿斯塔丁具有作为DSSC敏感剂的潜力.

研究的目的:

• 为了合成和描述一个Zn-阿斯塔克桑丁复合物作为DSSCs的敏感剂.
• 为了比较使用 Zn-阿斯塔克桑丁与纯阿斯塔克桑丁的 DSSC 的性能和稳定性.
• 为了研究传感器与光电极表面的相互作用.

主要方法:

• 使用反流反应堆合成Zn-阿斯塔克桑丁复合物.
• 使用质子核共振 (1H-NMR) 进行表征.
• 通过富里埃变换红外 (FTIR) 和紫外可见分散反射光谱 (UV-Vis DRS) 分析传感器-光电极相互作用.
• 对DSSC能量转换效率和在照明下稳定的评估.

主要成果:

• 质子核共振 (1H-NMR) 证实了Zn2+和阿斯塔克桑丁之间的酸盐形成.
• 福利埃变换红外光谱 (FTIR) 显示,-阿斯塔克桑成功地吸附到光电极上.
• 紫外线Vis DRS显示Zn-阿斯塔桑丁的带隙为1.59 eV,而阿斯塔桑丁的带隙为1.65 eV.
• 使用Zn-阿斯塔克桑丁的DSSC实现了0.03%的最大能量转换效率,高于阿斯塔克桑丁 (0.12%).
• 基于Zn-阿斯塔克桑的DSSC在70小时的照明中表现出卓越的稳定性.

结论:

• -阿斯塔克桑丁复合物是染料敏感太阳能电池的可行和有效的敏感剂.
• 与Zn2+的复合改善了阿斯塔克桑丁作为敏感剂的电子特性和稳定性.
• 这项研究强调了天然颜料的金属有机复合物的潜力,以提高太阳能电池的性能.