基于氧化鋅的納米管染料敏化太陽能電池翻譯

1、基于氧化鋅的納米管染料敏化太陽能電池基于氧化鋅的納米管染料敏化太陽能電池納米快報2007Vol.7，No.82183—2187AlexAlexB.B.F.F.Martinson??Martinson??JeffreyJeffreyW.W.Elam?Elam?JosephJosephT.T.Hupp?Hupp?MichaelMichaelJ.J.Pellin?Pellin?伊利諾斯州60208，謝里丹路2145號，西北大學(xué)，阿貢國家實(shí)驗室

2、，和南方卡斯大道9700號，阿貢國家實(shí)驗室，伊利諾斯60439文章于2007年一月收到，于2007年五月收到修改后的底稿文章摘要文章摘要我們介紹了被使用在染料敏化太陽能電池(DSSCs)中以氧化鋁膜為模板的高表面積氧化鋅納米管的光陽極。原子沉積層是被用于涂層孔隙共形，為了收集超過數(shù)十微米厚的電荷而所提供的直接路徑的方法。相比起同類以ZnO為基礎(chǔ)的設(shè)備，氧化鋅的納米管除了能源利率高達(dá)1.6%之外，還表現(xiàn)出出色的光電壓和填充因子。這種新穎的

3、制造技術(shù)提供了一種簡便、金屬氧化物綜合的途徑去清晰明確地定義敏化太陽能電池的光陽極。具有良好捕光效率的高標(biāo)準(zhǔn)染料敏化太陽能電池的是一種染上適度消光物質(zhì)并擁有高表面積光電陽極（1200倍的扁平電極的面積）的產(chǎn)品。這種聯(lián)合體能充分吸收大部分的可見光譜和紅色波長所提升的空間。在最有效的電池中，光子被染料分子產(chǎn)生幾十飛秒的時間尺度上的激子所攔截，因而產(chǎn)生電荷分離的效率接近于統(tǒng)一。最后能效的級別和電荷收集量是由電荷遷移率和電荷重組率之間的不同所支

4、配。為了能與相對緩慢（毫秒級）的納米顆粒傳輸相競爭，一個例如碘化三碘化物這樣極緩慢的氧化還原穿梭必須采用阻礙其重組的方式。因此，典型的觸6次數(shù)和在接觸期間用氮?dú)鈷叽?次。再將膜在空氣中焙燒400℃至30分鐘，以增加結(jié)晶度。1m厚的電極組成的透明、導(dǎo)電摻鋁（AZO）氧化鋅通過ALD一側(cè)沉積。本研究選擇的商業(yè)AAO膜具有縮小至20nm內(nèi)最后一個微米厚度的一側(cè)。在偶氮沉積期間，除了薄膜的小縫隙表面其他都被金屬所覆蓋固定。為了提高電接觸偶氮染料

5、涂覆面積，100nm的Au被蒸發(fā)到涂層的多孔氧化鋁膜的邊緣。經(jīng)過加熱到200C和隨后冷卻至80C，微熱的膜被引入到0.5毫米(Bu4N)2[Ru(44′(COOH)22′bipyridine)2(NCS)2](“N719”DyesolB2dye)乙醇30min后，用乙腈快速沖洗。一個50米厚的沙林結(jié)構(gòu)是類似三文治一樣介于膜的開孔一側(cè)與鍍鉑摻氟氧化錫（FTO）電極之間。而光壓力施加在130℃以密封電池。0.5M的的LiI的溶液，0.05m

6、MI2和0.5M叔丁基吡啶在3甲氧基丙腈作用下通過填充真空在FTO電極上的一個孔而被引入電池中。從而額外的沙林和顯微鏡的蓋玻片密封電解液進(jìn)入電池中。單色照明是通過一個JobinYvon公司的熒光激發(fā)單色器實(shí)現(xiàn)。入射光子電流效率（IPCE）可由CH1202恒電位儀測定儀器測定。有源區(qū)由沙林框架限制為0.28cm2和被另外遮住照明了的黑色絕緣膠帶為相同的大小。一類新技術(shù)從光譜與906瓦米2電力的太陽能電池分析儀測定AM1.5效率。為了更好的