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染料敏化太阳能电池用ZnO/石墨烯复合纳米结构光阳极及制法制造技术

技术编号:8367294 阅读:230 留言:0更新日期:2013-02-28 06:41
染料敏化太阳能电池用ZnO/石墨烯复合纳米结构光阳极及制法,该复合光阳极由ZnO纳米颗粒和电子传输性能优越的石墨烯组成ZnO/石墨烯复合纳米结构,再采用丝网印刷工艺制备在导电基底上得到光阳极。本发明专利技术公开的ZnO/石墨烯复合纳米结构光阳极,由于引入了石墨烯作为光激发电子的收集和传输通道,与现有未添加石墨烯的ZnO纳米颗粒光阳极相比,ZnO/氧化石墨烯复合光阳极在有效降低电子复合损耗的同时,可以提高太阳能电池的光吸收效率,显著提升了电池的短路电流,从而提高电池的光电转换效率。同时,该光阳极制备方法和工序操作简单,成本低廉,可以规模化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于纳米能源材料领域,涉及纳米新材料石墨烯及其复合材料薄膜的制备,具体涉及一种染料敏化太阳能电池用ZnO/石墨烯复合纳米结构光阳极及其制备方法。
技术介绍
近年来,以ZnO为光阳极材料的染料敏化太阳能电池日益受到重视。ZnO具有丰富的纳米结构形态,成为TiO2光阳极材料的替代者之一。迄今为止,ZnO纳米颗粒、一维的 ZnO纳米线/棒阵列和二维的ZnO纳米片阵列已得到广泛研究。ZnO纳米颗粒光阳极表面积大,但电子复合损耗严重;阵列结构的光阳极具有快速的电子直线传输通道,能有效避免电子的复合损耗,但这类单一的纳米结构形态具有光阳极表面积低的缺点,限制了染料的装载量,因而电池的光电转换效率较低。近来,ZnO复合纳米结构光阳极已开始受到重视。例如,ZnO纳米棒阵列/纳米颗粒、ZnO纳米棒阵列/纳米线、ZnO纳米片阵列/纳米线等复合结构光阳极相继被开发出来,目的在于既保留纳米阵列结构的电子直线传输通道,又尽可能提高光阳极的比表面积。尽管如此,人们认为,如果能有效解决ZnO纳米颗粒光阳极的内部电子复合损耗难题,那么该类光阳极无论在制备成本、规模化生产,还是在电池光电转换效率方面都将本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种染料敏化太阳能电池用ZnO/石墨烯复合纳米结构光阳极,其特征在于由ZnO纳米颗粒和电子传输性能优越的石墨烯组成ZnO/石墨烯复合纳米结构,再采用丝网印刷工艺制备在导电基底上得到光阳极。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:徐峰孙立涛郭立勇朱媛媛张义彭富林陈凯王豪丁楠黄俊
申请(专利权)人:东南大学
类型:发明
国别省市:

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