位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
多吡啶钌染料和有机染料共染色的钴基敏化太阳电池
  • ISSN号:1000-3304
  • 期刊名称:《高分子学报》
  • 时间:0
  • 分类:O614.821[理学—无机化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]中国科学院长春应用化学研究所高分子物理与化学国家重点实验室,长春130022
  • 相关基金:国家自然科学基金(基金号51125015,51103146)资助项目
中文摘要:

具有低费米能级的外球电子媒介体的开发带来了染料敏化太阳电池性能的重大进展.针对这种快复合器件,通过精细的调控二氧化钛表面的染料包覆层结构来有效抑制界面电荷复合是目前该领域的一个重要研究主题.在本文中,利用高吸收系数的多吡啶钌染料与具有三维立体结构的有机给受体染料对二氧化钛薄膜进行共染色.基于邻菲罗啉钴氧化还原电对,相对于纯钌基染料染色的器件,瞬态吸收与瞬态光电压衰减测试表明具有三维立体结构的有机染料的引入不仅提高了电子注入效率,还同时减慢了二氧化钛中的电子与氧化态染料及电解质中的电子受体之间的复合反应速率,使器件开路电压从808 mV提升到883 mV.这种界面光活性层微结构变化诱导的电子注入效率的改善和电荷复合的减慢还过补偿了因薄膜光吸收减弱带来的不利影响,获得了更大的光电流输出,在模拟AM1.5太阳光辐照条件下器件功率转换效率从8.5%提升到10.3%.

英文摘要:

The development of outer-sphere electron mediators featuring low Femi-level brings forth a key advance of performance for dye-sensitized solar ceils (DSCs). The judicious modulation of dye layer microstructure coated on the surface of titania to inhibit the interracial charge recombination is one of the important research topics in the field based upon this rapid recombination device. In this paper, a high- absorptivity polypyridyl ruthenium sensitizer and a three-dimensional push-pull organic dye were employed to cosensitize the titania film. With respect to the cell involving pure ruthenium photosensitizer, the transient absorption spectrum measurements have disclosed that the employment of the three-dimensional organic dye can endow the cell with an improved efficiency of electron injection. Moreover, transient absorption and photovoltage decay measurements have revealed that this push-pull dye also confer the device with slower charge recombination of titania electrons with both photooxidized dye molecules and electron-donating species in electrolytes based upon the tris (1,10-phenanthroline)cobalt (H/Ill) redox couple, resulting in an evidently improved open-circuit voltage from 808 to 883 mV. Furthermore, the electron injection efficiency improvement and charge recombination diminishments through modulating the microstructure of interfacial photoactive layer can also overcompensate the adverse impact of reduced light-harvesting, bringing forth an enhanced photocurrent output observed in current-voltage measurements, and an overall power conversion efficiency improvement from 8.5% to 10. 3% at the 100 mW cm-2 ,simulated AM1.5 conditions.

同期刊论文项目
期刊论文 54 会议论文 5 专利 1
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《高分子学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国化学会 中国科学院化学研究所
  • 主编:张希
  • 地址:北京市海淀区中关村北一街2号
  • 邮编:100190
  • 邮箱:gfzxb@iccas.ac.cn
  • 电话:010-62588927
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3304
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1857/O6
  • 邮发代号:2-498
  • 获奖情况:
  • 国家优秀期刊二等奖,中科院优秀期刊二等奖,中国科协优秀期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国科学引文索引(扩展库),英国高分子图书馆,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:19174