高效CdS量子点敏化B/S共掺杂纳米TiO2太阳能电池的制备及光电性能研究
来源期刊:无机材料学报2016年第6期
论文作者:李玲 肖俊莹 崔米豆 太优一 庞永文 韩松 李晓苇
文章页码:627 - 633
关键词:CdS量子点敏化太阳能电池;B/S共掺杂TiO2;化学浴沉积(CBD);NiS对电极;多硫电解液;
摘 要:采用水热法制备硼硫(B/S)共掺杂纳米二氧化钛(B-S-TiO2),并配制成浆料,利用丝网印刷技术在FTO导电玻璃上制备B-S-TiO2薄膜;用化学浴沉积(CBD)法制备了CdS量子点敏化B-S-TiO2薄膜电极,并用X射线衍射(XRD)、电子显微镜(TEM)、元素分析能谱(EDS)和紫外–可见光谱对其进行表征分析;结果显示:B/S共掺杂不会改变TiO2的晶型,掺杂后的TiO2吸收边带发生明显红移,吸收强度显著增强;同样用化学浴沉积的方法制备Ni S工作电极,用改性的聚硫化物((CH3)4N)2S/((CH3)4N)2Sn)电解液,组装CdS量子点敏化硼硫(B/S)共掺杂纳米二氧化钛(B-S-TiO2)太阳能电池,并测试电池光电性能。测试结果表明,在AM1.5G的照射下,电池的能量转化效率(η)由3.21%增大到3.69%,提高了14.9%,电池获得高达(Voc)1.218 V的开路电压和3.42 m A/cm2的短路光电流(Jsc),以及高达88.7%的填充因子(ff)。
李玲1,肖俊莹1,崔米豆1,太优一2,庞永文1,韩松1,李晓苇1
1. 河北大学物理科学与技术学院河北省光电信息材料重点实验室2. 四川大学材料科学与工程学院
摘 要:采用水热法制备硼硫(B/S)共掺杂纳米二氧化钛(B-S-TiO2),并配制成浆料,利用丝网印刷技术在FTO导电玻璃上制备B-S-TiO2薄膜;用化学浴沉积(CBD)法制备了CdS量子点敏化B-S-TiO2薄膜电极,并用X射线衍射(XRD)、电子显微镜(TEM)、元素分析能谱(EDS)和紫外–可见光谱对其进行表征分析;结果显示:B/S共掺杂不会改变TiO2的晶型,掺杂后的TiO2吸收边带发生明显红移,吸收强度显著增强;同样用化学浴沉积的方法制备Ni S工作电极,用改性的聚硫化物((CH3)4N)2S/((CH3)4N)2Sn)电解液,组装CdS量子点敏化硼硫(B/S)共掺杂纳米二氧化钛(B-S-TiO2)太阳能电池,并测试电池光电性能。测试结果表明,在AM1.5G的照射下,电池的能量转化效率(η)由3.21%增大到3.69%,提高了14.9%,电池获得高达(Voc)1.218 V的开路电压和3.42 m A/cm2的短路光电流(Jsc),以及高达88.7%的填充因子(ff)。
关键词:CdS量子点敏化太阳能电池;B/S共掺杂TiO2;化学浴沉积(CBD);NiS对电极;多硫电解液;