删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)

N,N-二甲基碘化铵:染料敏化太阳能电池钙钛矿前驱体电解质的#br# 高效添加剂

本站小编 Free考研考试/2022-02-14

摘要/Abstract



钙钛矿前驱体(PbI2和CH3NH3I)分散体系,作为一种新型染料敏化太阳能电池(Dye-sensitized Solar Cells,DSSCs)电解质,光电流和光电压的继续提升是其发展过程中亟待解决的问题.在本工作中,研究发现,通过引入二甲基碘化铵(DMAI)作为钙钛矿前驱体电解质的高效添加剂,可将光电流密度从12.85 mA·cm-2急剧提升至19.19 mA· cm-2.借助阻抗和塔菲尔曲线分析,发现其光电流的增加与TiO2半导体导带的向上移动对不平衡载流子复合的抑制作用具有一定的相关性.进一步通过叔丁基吡啶的调节作用,可将光电转换效率提高到8.46%,超过了传统的碘电解质.也为染料敏化太阳能电池的研究开辟了新的途径.
关键词: 钙钛矿前驱体, N,N-二甲基碘化铵, 光电流, 添加剂
As a typical representative of the third-generation solar cell, the dye-sensitized solar cells (DSSCs) with iodine electrolyte have attracted much attention due to its low fabrication cost, simple assembly process and relatively high photoelectric conversion efficiency (PCE). However, all studies about electrolytes are essentially related to redox couples of iodine, cobalt and copper with different chemical valences by far. Based on above systems, it is difficult to continually enhance the photocurrent of DSSCs due to the energy level tunability limitation between the redox potential and the dye regeneration. However, the study of perovskite precursor (PbI2 and CH3NH3I) as dye-sensitized solar cell electrolyte has just started, and its specific mechanism is still unclear. As the newly-presented electrolyte of dye-sensitized solar cells, its development bottleneck of photocurrent and photovoltage is an urgent issue to be solved. Herein, dimethylammonium iodide (DMAI) was introduced as a high-efficiency additive for the perovskite precursors electrolyte and the photocurrent is sharply increased from 12.85 mA·cm-2 to 19.19 mA·cm-2. The electron transfer process was preliminary studied in this system via chemical capacitance, electron lifetime, charge transfer impedance, and Tafel curve. The Tafel curve test is based on the dummy cell with Pt|electrolyte|Pt device structure, and the others on the completed cells. In particular, the results of chemical capacitance show that the addition of DMAI obviously leads to the upward shift of the TiO2 conduction band. It is found that the increase in photocurrent is attributed to the inhibition of the electron recombination caused by unbalanced carriers due to the upward shift of the TiO2 semiconductor conduction band. By the modulation action of tert-butylpyridine (TBP), the photoelectric conversion efficiency was increased to 8.46% over the iodine system. It lays a solid foundation for the expansion of the dye-sensitized solar cell electrolyte system, the sustainable improvement of its performance and future application.
Key words: perovskite precursors, dimethylammonium iodide, photocurrent, dispersions


PDF全文下载地址:

点我下载PDF
相关话题/工作 光电 电压 半导体 前驱

  • 领限时大额优惠券,享本站正版考研考试资料!
    大额优惠券
    优惠券领取后72小时内有效,10万种最新考研考试考证类电子打印资料任你选。涵盖全国500余所院校考研专业课、200多种职业资格考试、1100多种经典教材,产品类型包含电子书、题库、全套资料以及视频,无论您是考研复习、考证刷题,还是考前冲刺等,不同类型的产品可满足您学习上的不同需求。 ...
    本站小编 Free壹佰分学习网 2022-09-19
  • 环状芴基张力半导体拉曼光谱理论与实验研究
    摘要/Abstract环状芴基张力半导体由于其特殊的分子结构,发射状排布的p轨道和纳米级空腔等诸多特点,引起了科学家广泛的关注.相对于直链型芴基半导体,环状芴基张力半导体展现出独特的光电性质.然而,迄今为止其振动性质没有被报道.对四元环芴的晶体与直链四聚芴粉末样品进行拉曼光谱表征和归一化处理,并结合 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-14
  • 以UiO-66为前驱体的Fe-ZrO2的制备及其可见光降解性能研究
    摘要/Abstract金属有机骨架(UiO-66)具有大的比表面积和强的吸附能力,且金属锆离子高度有序地排列在框架中.先采用UiO-66的结构特点使其吸附Fe3+,再通过煅烧前驱体Fe3+/UiO-66的方法成功制备出Fe掺杂的ZrO2纳米光催化剂Fe-ZrO2.通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-14
  • 钙钛矿材料组分调控策略及其光电器件性能研究进展
    摘要/Abstract近年来,钙钛矿太阳电池的光电转换效率取得了爆发式增长,这与电池中钙钛矿薄膜的制备工艺和材料组分密切相关.关于钙钛矿薄膜的制备方法,相关的研究报道及综述较多,然而钙钛矿材料组分调控方面的研究梳理工作相对缺乏.本综述总结了近年来不同组分体系钙钛矿材料的研究进展,包括有机无机铅卤钙钛 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-14
  • 上海硅酸盐所中试基地专家工作站开展学术交流活动
    10月23日下午,中国科学院上海硅酸盐研究所中试基地邀请国家技术发明一等奖获得者、中国工程院院士、中南大学原校长何继善教授,香港中文大学(深圳)副总工程师尹文斌到专家工作站交流访问。上海硅酸盐所中试基地专家工作站签约专家罗豪甦研究员,嘉定区科委彭军副总工程师,中试基地袁兰英高级工程师、狄文宁副研究员 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-14
  • 中科院半导体所孟磊副研究员到上海硅酸盐所开展学术交流
    7月8日,应中国科学院无机功能材料与器件重点实验室副主任李国荣研究员、郑嘹赢研究员的邀请,中国科学院半导体研究所材料科学重点实验室孟磊副研究员到上海硅酸盐所开展学术交流,并作了题为“掺铝氧化锌透明导电薄膜及其在薄膜太阳电池中的应用”的学术报告。报告会由李国荣研究员主持,吸引了多名科研人员和研究生参加 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-14
  • 上海硅酸盐所提出半导体表面增强拉曼散射(SERS)“统一共振”增强策略
    表面增强拉曼散射(SERS)作为一种高灵敏度的无损、快速分析技术,在表面科学、光谱学、化学分析、生物探测等领域有着广泛的应用前景,它利用衬底材料的电磁增强和(或)化学增强效应实现衬底上探针分子增强的拉曼信号探测。贵金属Ag、Au等纳米结构常用作SERS衬底,其中“热点”效应起到关键作用,可以实现探针 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-14
  • 上海硅酸盐所在太空生长高浓度In含量InxGa1-xSb三元光电晶...
    2016年4月,我国首颗微重力科学实验卫星——实践十号(SJ-10)返回式科学卫星搭载着由中国科学院上海硅酸盐研究所等联合研制的空间材料科学实验有效载荷—“多功能材料合成炉”进入太空开展科学实验研究。SJ-10卫星实验后的两年多时间,上海硅酸盐所余建定研究员带领的科研团队对空间生长的InxGa1-x ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-14
  • 上海硅酸盐所举办第十一届东山会议—“纳米光电催化”专题研讨会
    11月16-17日,中国科学院上海硅酸盐研究所举办第十一届高性能陶瓷和超微结构学术研讨会(东山会议)-“纳米光电催化”专题研讨会。该专题会议隶属“东山系列学术研讨会”,由上海硅酸盐所高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室主办。此次研讨会聚焦纳米光电催化研究领域,邀请了20余位来自清华大学、北京大学、上海 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-14
  • 上海硅酸盐所多个课题组在春节期间坚持开展科研生产工作
    2022年春节前后,在万家团聚欢度佳节的时刻,为保障科研生产任务顺利完成,中国科学院上海硅酸盐研究所多个课题组科研人员舍弃与家人团聚的机会,坚守在科研和生产一线,以实际行动舍小家为大家,心系“国家事”,肩扛“国家责”,为科技事业默默奉献。  陶瓷基复合材料课题组承担的型号项目时间紧、任务重,团队科研 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-14
  • 上海硅酸盐所开展2021年度科研经济业务真实性合法性及“三公”经费内部审计工作
    为贯彻落实《中国科学院监督与审计局关于持续推进科研经济业务真实性合法性审计工作常态化的通知》要求,根据中国科学院监督与审计局和中国科学院上海分院纪检组2021年度内部审计工作部署,结合研究所内部审计工作计划,9月1日-17日,中国科学院上海硅酸盐研究所开展了2021年度科研经济业务真实性合法性及“三 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-14