Al掺杂对SnO_2纳米晶的能带及染料敏化太阳电池效率的影响

作者：杨春敏; 罗小成; 刘玉静; 段军红^*; 刘伟庆

来源：南昌航空大学学报(自然科学版), 2018, 32(03): 50-56.

• 染料敏化太阳电池
• 能量转化效率
• 光阳极
• Al掺杂SnO2

宽带隙二氧化锡(SnO2)纳米晶体具有良好的物理化学稳定性和较高电子迁移率,可用于染料敏化太阳电池(DSSCs),也是DSSCs中TiO2光阳极的重要替代品。然而,基于SnO2光阳极的DSSC光生载流子易于复合,因此电池效率不高。故通过水热法合成了不同比例的Al掺杂SnO2纳米晶,采用丝网印刷法制作Al掺杂SnO2薄膜光阳极。在标准条件下(AM 1.5,100 mW/cm2)测试电池效率,与纯SnO2DSSCs相比,2%Al掺杂SnO2电池的开路电压(0.6 V)、电流密度(9.61 mA/cm2)、填充因子(61.08%)都有所提高,电池效率由1.28%提高到3.51%。研究结果表明:Al掺杂能有效调节SnO2带隙,同时抑制光生载流子的复合,从而有效提高电池效率。

• 出版日期2018
• 单位南昌航空大学