郭正凯
- 作品数：3 被引量：4H指数：2
- 供职机构：国家纳米科学中心更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金天津市应用基础与前沿技术研究计划中国科学院“百人计划”更多>>
- 相关领域：电气工程理学一般工业技术更多>>
- 不同结构与形貌的TiO_2纳米管阵列在染料敏化太阳能电池中的应用被引量：2
- 2013年
- 高度有序的TiO2纳米管阵列能够减少界面复合、提高载流子定向传输效率以及增加光散射，从而使其在染料敏化太阳能电池（DSSCs）中具有潜在的应用价值．纳米管的表面形貌和结构（如长度、壁厚、管直径和管间距）等都会对电池效率产生一定的影响．本文采用阳极氧化的方法，用甲酰胺（FA）、乙二醇（EG）、少量的水以及氟化铵作为电解液，成功制备了具有不同粗糙度的TiO2纳米管阵列．随着FA和EG比例的不同，纳米管的管口直径在72～120nm之间变化，同时，管壁也在19—47nm之间变化．随着FA含量的增加，管壁的粗糙度也逐渐增加．将该TiO2纳米管阵列作为光阳极应用于DSSCs中，发现开路电压和壁厚密切相关，短路电流密度与管长和管间距等因素也有着紧密的联系，这些结果为进一步研发不同结构的TiO2纳米管阵列在DSSCs中的应用提供了理论与实验依据．
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- 关键词：开路电压电流密度
- TiO2纳米管的形貌调控及其在染料敏化太阳能电池中的应用
- 染料敏化太阳能电池(Dye-sensitized solar cells，DSSCs)以其制备成本低、材料来源丰富、高效率、可用于柔性基底等，越来越受到人们的重视。TiO2纳米多孔薄膜作为DSSCs的光阳极材料，是电荷分...
- 郭正凯
- 关键词：染料敏化太阳能电池纳米管水热合成形貌调控
- 聚合时间对染料敏化太阳能电池中聚苯胺对电极结构和性能的影响被引量：2
- 2013年
- 采用恒电压方法,以掺杂氟的SnO2(FTO)导电玻璃为基底,采用不同的聚合时间制备SO42-掺杂的聚苯胺对电极(PANICEs).利用扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱、循环伏安法(CV)和电化学阻抗谱(EIS)等技术详细研究了聚合时间对PANICEs的表面形貌、结构(如掺杂度、共轭性、氧化态等)和对I-/I3-的催化活性的影响.SEM结果表明PANI在FTO上的生长分两个阶段.适当增加聚合时间可以增加PANICEs的比表面积,为催化I-/I3-反应提供更多的活性位点,同时聚苯胺链的共轭性、半氧化态聚苯胺(EB)结构的含量和对阴离子SO42-的掺杂度会随着增加,进而PANI的导电率也逐渐增大.然而,聚合时间过长会引起薄膜厚度的增加和氧化结构的过多,使PANICEs的导电率降低,电子在PANI薄膜中的传输阻抗增加,进而影响其对I-/I3-的催化性能.聚合时间为300s时制备出的PANI薄膜作为染料敏化太阳能电池(DSSCs)对电极和以D149为染料时,获得的最高电池光电转换效率为5.30%,可达到基于Pt对电极电池效率的88%.因此,通过电化学方法制备的PANICEs有望代替贵金属PtCEs用于DSSCs中.
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- 关键词：聚苯胺电化学聚合电催化活性对电极染料敏化太阳能电池
