提高电池内部电荷传输与收集速率,减少传输过程中载流子复合引起的能量损耗是进一步提高染料敏化太阳能电池(DSSC)光伏特性的必要措施之一。本项研究拟采用一种蒸发诱导自组装法于较低温度(低于250℃)在透明导电(TCO)衬底上直接制备三维连通网络结构氧化锌膜,形成相应的光阳极。通过在DSSC电池中引入三维连通网络结构,利用其高比表面积和良好的连通性,解决DSSC电池中高效率光捕获和减少电子空穴对复合的关键问题,达到增大光电流、提升电池光电转换效率的目的。本项目提出并建立三维连通网络结构及其DSSC电池工作电极的模型和实验方案,获得基于结构参数可调的三维连通网络结构的DSSC电池;探索三维连通网络结构微观结构对光捕获、载流子输运与电池特性的影响,分析其DSSC电池内部的电荷传输机理,得到新型DSSC电池材料和原型器件。这为高效、低成本DSSC电池的研发与应用探索了一条新路。
英文主题词Solar cells;perovskite;composite structure;photovoltaic properties;monochromatic incident photon-to-electron conversi