锰复合基全固态纤维染料敏化太阳能电池的制备研究

代理获取

页面导航

目录
摘要
著录项
相似文献
相关主题

摘要

太阳能是一种成本低廉、能够再生的绿色能源，其有望成为世界性能源。染料敏化太阳能电池（Dye-Sensitized Solar Cell，DSSC）具有制作成本低廉、原料储备丰富等优点，故其成为太阳能电池领域研究的热点。最初研究者采用硬质平板作为DSSC的光阳极基底，考虑到硬质平板具有一些不足，如采用的导电玻璃容易破碎、极高的硬度等，故其严重阻碍了硬质平板DSSC的大规模运输使用。近年来，一种新型纤维状的DSSC吸引了研究者的广泛关注。研究者将高弯曲率纤维电极引入全固态纤维DSSC中，给光伏器件结构的研究以及性能的优化带来了一系列新的问题，同时也使电极基底材料的选择范围变宽了。
　　考虑到传统的电极材料Ti、Fe具有高熔点、高的质量、难以与其他基底复合等缺陷，而金属锰具有价格便宜、质量轻、优良耐腐蚀性、导电性好、低功函数等优点。于是本研究采用新型锰材料作为全固态纤维DSSC的基底材料，可以进一步降低电池的成本，拓宽电极基底的应用范围。本研究通过电镀技术和化学镀技术，分别在导电金属纤维材料和不导电聚合物纤维材料表面沉积，制备了价格低廉、不适用导电玻璃的Mn复合纤维电极，并首次将该电极应用于全固态纤维染料敏化太阳能电池中。研究内容主要包括以下几点：
　　①研究采用电镀技术在金属导电纤维铜丝上制备了锰基复合纤维基底，并首次应用于全固态纤维DSSC。研究发现，Mn层形貌以及ZnO纳米阵列结构对电池的光电性能有很大的影响，当电压=3.1V，时间=3min且[Zn2+]=0.04M时，所得全固态ZnO基纤维电池的光电性能最好，高于基于传统的Ti纤维丝、不锈钢纤维丝电池的性能；另外，基于钛、铁金属丝上镀锰得到的锰复合纤维全固态电池性能都比原来的金属纤维全固态电池性能提高了；工作电极和对电极之间的压力对电池性能的影响测试表明，最优压力为0.1MPa；全固态电池的稳定性测试表明，电池储存3000h后，性能没有明显的衰减。类似的工艺可以开发出一类在全固态纤维DSSC领域有应用前景的新型基底材料；
　　②研究通过电镀和化学镀相结合的技术在不导电聚合物 PBT聚合物纤维表面制备了PBT/Cu/Mn复合基底，并首次应用于全固态纤维DSSC。研究发现，Mn层形貌对电池的光电性能有很大的影响，当电压=3.8V，时间=1min且[Cu2+]=0.034M时，所得 PBT/Cu/Mn复合电极制备的全固态电池的光电性能与传统Ti纤维电极全固态电池性能相当。

著录项

作者
张晓英;
展开▼
作者单位

重庆大学;

展开▼
授予单位重庆大学;
学科化学
授予学位硕士
导师姓名范兴;
年度 2015
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类结构;
关键词
全固态纤维; 染料敏化太阳能电池; 锰复合纤维电极材料; 电化学镀; 表面沉积; 光电性能;

相似文献

中文文献
外文文献
专利

1. 锰基触媒-活性炭复合物的制备及其空气净化性能研究 [J] . 邱勇 ,刘永如 ,钟耀武 . 材料研究与应用 . 2019,第003期
2. 改性锰基钙钛矿复合氧化物的制备与电化学性能测试 [J] . 朱伟光 . 黑龙江科技信息 . 2008,第030期
3. 单向分布钢纤维增强水泥基复合材料(Ⅱ):制备及钢纤维增强作用 [J] . 慕儒 ,李辉 ,王晓伟 . 建筑材料学报 . 2015,第003期
4. 纤维增强水凝胶基复合材料的制备和纤维屈曲行为 [J] . 饶平 ,李铁风 ,曲绍兴 . 材料科学与工程学报 . 2015,第006期
5. 锰基复合氧化物的制备及其低温脱硝性能 [C] . 石建稳 ,范昭阳 ,高晨 . 第二十三届二氧化硫、氮氧化物和颗粒物污染防治技术研讨会 . 2019
6. 锌基纤维染料敏化太阳能电池的制备研究 [A] . 鲍允娜 . 2015

锰复合基全固态纤维染料敏化太阳能电池的制备研究

目录

摘要

著录项

相似文献

相关主题

期刊订阅