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附着性能优异的碳对电极的制备及其在染料敏化太阳能电池中的应用被引量：10: 2012年; 通过引入一种低成本商业导电碳浆(CC)作为粘结剂,以色素碳黑(Cb)作为催化材料,成功制备了Cb-CC对电极.着重解决传统碳对电极的主要问题,即碳与导电基底的附着力问题.附着力测试结果表明:CC的引入改善了Cb与导电基板之间的附着力,同时增强了碳对电极的导电性和稳定性.扫描电镜(SEM)结果显示,CC与Cb混合后,碳膜的多孔结构依然存在,即这种对电极能同时增加导电性和催化活性.采用循环伏安(CV)和电化学阻抗谱(EIS)对Cb-CC对电极的催化活性进行了研究.光电性能测试结果表明,基于Cb-CC染料敏化太阳能电池(DSSC)的能量转换效率达到了6.54%,进一步优化后,当Cb和CC的质量比为23:77时效果最佳,达到最高效率6.81%.此外,基于Cb-CC的DSSC长期稳定性测试结果表明,700h后各项光电参数无明显下降.该实验成果为增强整体电池的稳定性和促进低成本DSSC产业化奠定了基础.; 储玲玲高玉荣武明星王琳琳马廷丽; 关键词：碳对电极附着力稳定性染料敏化太阳能电池

大面积全柔性染料敏化太阳能电池光电性能优化被引量：4: 2011年; 设计并制作了大面积高效全柔性染料敏化太阳能电池(DSCs).通过引入光散射层或施加机械压力,DSCs的光电转化效率有了大幅度提高.实验室小面积(0.4 cm×0.4 cm)柔性DSCs的光电转化效率达到5.50%.大面积(2 cm×3 cm,活性面积为2.7 cm^2)DSCs的光电转化效率从未进行处理的1.52%上升到1.81%和2.50%,分别提高了20.0%和66.7%.5 cm×7 cm面积的DSCs(活性面积为16.2 cm^2)的光是转化效率在未做任何优化处理的条件下达到了1.60%(光强40 mW·cm^(-2)).同时,本文对提高光电转化效率的机理进行了深入研究.电化学阻抗测试结果表明,加压法能明显减小电池的内部串联电阻(R_s)及TiO_2/染料/电解液界面间的传荷电阻(R_(ct)).扫描电镜结果也显示加压后TiO_2粒子之间粘结更加紧密,更利于电子在TiO_2薄膜中的传输及染料的吸附.另外,900 h的长期稳定性实验结果表明,制作的柔性DSCs的各项光电性能参数均无明显下降.该实验结果为柔性染料敏化太阳能电池的基础研究和大面积产业化技术研究奠定了基础.; 林逍武明星安江苗青青覃达马廷丽; 关键词：全柔性太阳能电池加压法稳定性

柔性染料敏化太阳电池被引量：5: 2009年; 染料敏化太阳电池(dye-sensitized solar cell,DSSC)是一种新型太阳电池。其中柔性DSSC研究在追求太阳电池的新型用途和低成本化方面起着重要作用。本文综述了柔性DSSC的国内外最新研究成果,重点介绍了柔性DSSC的特点、柔性基板的选择及针对基板所制作的不同结构的电池,还介绍了纳米晶TiO2薄膜的低温制备技术,如热液法、低温烧结法、电泳沉积法、化学气相沉积法、微波照射法、加压法等方法及柔性对电极的制备新技术。最后,对柔性DSSC的应用前景进行了展望。; 杨丽辛钢吴丽琼马廷丽; 关键词：染料敏化柔性基板

室内装饰品负载氮掺杂氧化钛的光催化性能被引量：3: 2011年; 采用钛醇盐水解法与溶胶凝胶法,以氨水、尿素、三乙胺为氮源,制备了纳米TiO2-xNx光催化剂。为了在净化室内空气的同时能够装饰环境,提出了喷涂和浸泡2种工艺将光催化剂负载于室内装饰品,并在模拟太阳光的照射下对室内污染物甲醛进行降解。XRD、UV-Vis光谱及XPS分析结果表明,在烧结温度为400℃时得到的3种TiO2-xNx是锐钛矿相,其中以尿素为氮源的TiO2-xNx温度达到600℃时开始发生相转变,3种TiO2-xNx在可见光区域的400～550 nm均出现新的吸收;以氨水、尿素和三乙胺为氮源制备的TiO2-xNx的掺氮量分别为2.77%、0.29%和0.47%。以氨水为氮源制备的光催化剂,14 h降解甲醛的效率达到了95%;以三乙胺为氮源制备的光催化剂7 h降解甲醛的效率达到了96%。因此,应用喷涂法在室内装饰品上负载光催化剂降解室内污染物具有很好的应用前景。; 王泽清郭薇辛钢吴丽琼马廷丽; 关键词：光催化甲醛降解

基于半经验模型对大面积染料敏化太阳电池性能影响因素的研究: 2012年; 以影响大面积染料敏化太阳电池性能的几个物理参量和几何参量为切入点,分析了内部电阻对电池性能的影响,针对几种构型不同的大面积电池,建立了效率的半经验模型.根据并联、串联、和各单元独立式串并联的大面积电池的相关物理参量和几何参量,对电池效率进行了计算.通过比较计算值与测试值的偏差,分析了半经验模型的适用性.在半经验模型的基础上,分析了相关物理参量和几何参量对电池性能的影响.结果表明,在实际应用中,通过半经验模型分析物理参量和几何参量的影响,可以优化大面积电池的性能.; 吴宝山王琳琳汪咏梅马廷丽; 关键词：染料敏化太阳电池

染料敏化太阳电池的大面积化研究进展被引量：5: 2009年; 进入二十一世纪，随着地球温暖化及大气污染问题日趋严重，开发和利用可再生绿色能源已成为人类社会所面临的重大课题。太阳能是我们取之不尽、用之不竭的洁净能源，用太阳能发电直接把光能转换为电能是利用太阳能的重要方式。目前传统硅太阳电池虽已进入实用化阶段，但还存在着制造成本高、生产工艺复杂和高纯度硅原料缺乏及在生产过程中会造成环境污染和消耗能源等问题。; 汪娜马廷丽苗青青吴丽琼辛钢吴宝山周慧芝; 关键词：硅太阳电池染料敏化绿色能源地球温暖化洁净能源

叠层染料敏化太阳能电池: 2011年; 染料敏化太阳能电池(DSC)被认为是第三代新型光伏电池。但为了实现产业化,必须进一步提高其光电转化效率。最为有效的方法是提高太阳光利用率、拓宽电池的吸收光谱。其中,叠层DSC以其新型的结构、独特的优点受到了广泛关注。本文综述了叠层DSC这一新型结构太阳能电池的研究背景及国内外最新研究成果。详细论述了传统叠层DSC、N-P型叠层DSC、复合DSC、异种太阳能电池与DSC的叠层电池四方面的发展现状、研究成果及存在的问题等。对上述电池结构、性能指标和效率等做了详细讨论,并分析了各自结构的优缺点。最后对其未来发展方向以及前景进行了展望。; 苗青青高玉荣马廷丽; 关键词：叠层结构染料敏化太阳能电池复合结构

热解镀铂工艺增强对电极的性能(英文)被引量：3: 2013年; 研究了热解法制备的铂电极,并获得最优制备工艺。结果表明:采用优化工艺热解法制备的铂对电极具有高的光伏效率,其光伏效率与溅射法制备的铂电极接近,该方法有可能实现低成本制备大面积高性能的铂对电极。; 辛钢吴丽琼黄晓飞温斌马廷丽; 关键词：热分解染料敏化太阳能电池

基于氮掺杂氧化钛光阳极的高效染料敏化太阳电池: 2012年; 分别以氨水、尿素、三乙胺为氮源,采用湿法合成3种氮掺杂氧化钛(TiO2-xNx)粉体。为了考察不同氮源的影响,对3种TiO2-xNx粉体和薄膜进行性质表征。结果表明:3种TiO2-xNx的晶型均为锐钛矿型;在400～550nm处均出现新的吸收峰;3种TiO2-xNx的比表面积和氮掺杂量均有所差异。将3种TiO2-xNx应用到染料敏化太阳电池中研究其光电性能,其中以氨水为氮源合成的氮掺杂体系的电池获得最高的光电转换效率8.32%,与未掺杂TiO2和P25电极相比,光电转换效率分别提高17%和44%。氮掺杂太阳电池中光电流的增大是染料吸附量的增加与较快的电子传输速度的协同作用。; 沈艺花郭薇马廷丽; 关键词：氮源氮掺杂湿法染料敏化太阳电池光电性能

硫代双烯镍近红外染料的合成及性质被引量：6: 2011年; 该文分别通过安息香路线和二酮路线合成了4种具有不同取代基的硫代双烯镍近红外染料,并考察了染料的物理、光电化学及热稳定性等性质。紫外-可见-近红外(UV-Vis-NIR)吸收光谱测试结果表明,配合物在700～1 100 nm都具有较强的吸收。对化合物的取代基效应及溶剂效应的研究发现:供电子基团导致λmax红移,而吸电子基团导致λmax蓝移,且λmax随着溶剂极性增大而增大。利用循环伏安法和差分脉冲伏安法(CV/DPV)测试了化合物的电化学性质。此外,该文还通过密度泛函理论(DFT)对化合物的HOMO和LUMO能级进行了计算。热失重测试研究表明,合成的化合物具有较好的热稳定性。; 高俊雄苗青青王泽清高玉荣马廷丽; 关键词：电化学密度泛函理论稳定性

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国家自然科学基金(50773008)

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