編號(hào):CPJS01710
篇名:CoAl2O4粉體制備及在染料敏化太陽(yáng)電池中的應(yīng)用
作者:胡志強(qiáng); 秦穎; 姜妍彥; 郝洪順; 高宏
關(guān)鍵詞:CoAl2O4; 粉體制備; 溶膠凝膠法; 染料敏化太陽(yáng)能電池; 光電轉(zhuǎn)換效率
機(jī)構(gòu): 大連工業(yè)大學(xué),新能源材料研究所; 大連交通大學(xué),材料科學(xué)與工程學(xué)院
摘要: 采用向太陽(yáng)電池光陽(yáng)極中復(fù)合窄禁帶半導(dǎo)體材料的方法來(lái)提高光陽(yáng)極的光響應(yīng)范圍,以改善染料敏化太陽(yáng)能電池的性能。用檸檬酸凝膠法制備CoAl2O4納米粉體,并通過(guò)X-射線衍射光譜分析煅燒溫度對(duì)CoAl2O4納米粉體晶型及晶粒的影響規(guī)律;采用透射電鏡觀察CoAl2O4納米粉體的表面形貌;通過(guò)紫外-可見(jiàn)吸收光譜分析CoAl2O4納米粉體和CoAl2O4/TiO2復(fù)合多孔納米薄膜的吸光度,并計(jì)算了CoAl2O4納米粉體的禁帶寬度。以CoAl2O4/TiO2復(fù)合薄膜為光陽(yáng)極制備了染料敏化太陽(yáng)電池(DSSC),應(yīng)用太陽(yáng)光模擬器及數(shù)字源表測(cè)試了DSSC的光電性能,分析了CoAl2O4的復(fù)合量對(duì)DSSC光電性能的影響規(guī)律。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:CoAl2O4粉體的最佳燒結(jié)溫度為700℃;CoAl2O4粉體的禁帶寬度為1.69eV,屬于窄禁帶半導(dǎo)體材料;當(dāng)CoAl2O4的復(fù)合量為1%時(shí),電池性能較好,轉(zhuǎn)化效率提高了62%。另外,CoAl2O4/TiO2復(fù)合薄膜電池的穩(wěn)定性比純TiO2薄膜電池好。得到的結(jié)果說(shuō)明向TiO2中復(fù)合CoAl2O4粉體可以提高電池的轉(zhuǎn)化效率。