优化双面染料敏感太阳能电池与石墨烯增强TPT配置光电极,以提高运行稳定性
Hussein A AlSultan1,2, Suhaidi Shafie3,4, Mohd Nizar Hamidon5,6
1Institute of Nanoscience and Nanotechnology (ION2), Universiti Putra Malaysia, Jalan UPM, Serdang, Selangor, 43400, Malaysia. GS58052@student.upm.edu.my.
Scientific reports
|November 3, 2025
概括
研究人员通过向二氧化光电极添加石墨烯来增强双面染料敏感化太阳能电池 (DSSC). 添加0.1%的石墨烯显著提高了功率转换效率和稳定性,显示了建筑集成光伏的前景.
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.
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 双面染料敏感化太阳能电池 (DSSC) 为传统光伏提供了一个低成本,可定制的替代方案.
- 集成到建筑集成光伏 (BIPV) 需要提高效率和稳定性.
- 石墨烯的纳入正在探索,以提高DSSC的性能.
研究的目的:
- 提高双面DSSC的效率和稳定性.
- 为了研究石墨烯度在二氧化光电极中的影响.
- 为了评估石墨烯增强的DSSC在BIPV应用中的性能.
主要方法:
- 石墨烯被纳入三层二氧化 (T/sp-P25-T/sp) 光电极 (T/sp-P25-T/sp) 中,度各不相同 (0.05%,0.1%,0.2%).
- 使用FESEM,EDS,Raman,UV-Vis,Tauc图,J-V测量和EIS进行了结构,光学和电气性能的表征.
- 细胞性能在前后照明组合下评估了十天的时间.
主要成果:
- 0.1%的最佳石墨烯度产生了11.09%的最高初始功率转换效率 (PCE).
- 石墨烯的结合改善了电子传输和细胞稳定性.
- 与纯细胞相比,含有0.1%石墨烯的细胞在10天内保持了优异的性能.
结论:
- 用石墨烯增强的光电极极显著提高了双面DSSC的效率和耐用性.
- 这种方法显示了建筑集成光伏应用的巨大潜力.
- 对石墨烯改性DSSC的进一步研究可能会导致更高效,更稳定的太阳能解决方案.
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