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热分解金属–有机框架-5 制备染料敏化太阳能电池 ZnO 光阳极薄膜
作者:郭平春 宋蒙蒙   李家科 王艳香 
单位:(景德镇陶瓷大学材料科学与工程学院 江西 景德镇 333403) 
关键词:金属有机框架 氧化锌纳米颗粒 光阳极薄膜 染料敏化太阳能电池构 
分类号:
出版年,卷(期):页码:2020,48(10):1574-1579
DOI:
摘要:
摘 要:在不同温度下热分解金属–有机框架-5(MOF-5),制备不同平均粒径、不同结晶度的六方纤锌结构纳米 ZnO,通过刮刀法将制备所得 ZnO 浆料制备成 ZnO 光阳极薄膜,并组装成染料敏化太阳能电池(DSSC)。采用 X 射线衍射仪和扫描电子显微镜对合成的 MOF-5、ZnO 纳米粒和 ZnO 光阳极薄膜的物相和形貌进行表征,研究了 ZnO 纳米粒形貌和光阳极厚度对电池性能的影响。结果表明:MOF-5 的煅烧温度越高,获得的 ZnO 纳米粒粒径越大,结晶度越高。ZnO 纳米粒粒径越小,比表面积越大,制备的光阳极膜染料吸附量越大,DSSC 的光电转换效率越高。然而,如果 ZnO 纳米粒粒径过小,结晶度太低,则会降低电池的光电转换效率。当 ZnO 纳米粒平均粒径为 65.5 nm,制备所得的电池效率最高;通过优化光阳极膜厚度,可进一步提电池效率,当厚度为 48 μm 时电池效率最高,为 3.86%。
基金项目:
江西省自然科学基金(20171BAB213003);景德镇科技计划项目(20192GYZD008-36);国家自然科学基金区域基金(61764007)。
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