染料敏化光阳极的界面电荷转移研究及调控
文献类型:学位论文
作者 | 张静 |
学位类别 | 硕士 |
答辩日期 | 2013-09 |
授予单位 | 中国科学院研究生院 |
授予地点 | 中国科学院长春应用化学研究所 |
导师 | 王鹏 |
关键词 | 太阳电池 氧化还原电对 染料 界面 电荷转移 |
中文摘要 | 以钴基单电子转移特性氧化还原电对为空穴输运材料是最近染料敏化太阳电池效率突破的一个关键因素。相对于传统的碘基多电子转移特性的氧化还原电对,钴基氧化还原电对的电荷转移重组能更低,所参与反应的活化能更小,半导体/电解质界面电荷复合快,直接影响器件的开压;电荷复合快还导致二氧化钛薄膜电子扩散长度变短,当比薄膜几何厚度还短时,电子收集效率将降低,光电流输出减小。如何调控纳晶表面染料包覆层的微结构,进而控制界面电荷复合的电子隧穿距离是钴基染料敏化太阳电池研究的一个关键科学问题。本论文围绕此问题开展了初步的探索,取得了一些有价值的研究成果,具体内容和结论如下:(1)针对使用非腐蚀性钴配合物电解质的器件,为了有效延缓二氧化钛中的电子与电解质中的氧化剂之间的电荷转移反应,通过填孔剂及其溶剂的精心选择,我们提出了一种同时提高器件光电压、光电流及功率转换效率的方法:二氧化钛纳晶表面染料分子自组装层的小孔缺陷填... |
英文摘要 | Using the cobalt(II/III) redox couples characteristic of single-electron transfer as hole-transporting materials is one of the key factor for the recent efficiency breakthrough of dye-sensitized solar cells (DSCs). Compared to the traditional redox shuttle I-/I3- featuring multi-electron transfer, cobalt(II/III) redox couple possesses lower reorganization of the charge transfer, smaller activation energy involved in the reaction, resulting in a rapid charge recombination in the semiconductor/electrolyte interface, which directly affect the photovoltage output of device. In addition, the acceleration of charge recombination can also induce a shorter electron diffusion length. It will reduce the electron collection efficiency when the electron diffusion length is shorter than the geometrical... |
语种 | 中文 |
源URL | [http://ir.ciac.jl.cn/handle/322003/77463] ![]() |
专题 | 长春应用化学研究所_长春应用化学研究所知识产出_学位论文 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 张静. 染料敏化光阳极的界面电荷转移研究及调控[D]. 中国科学院长春应用化学研究所. 中国科学院研究生院. 2013. |
入库方式: OAI收割
来源:长春应用化学研究所
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