Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Preparation of rGO/ZnO photoanodes and their DSSCs performance

Li Jiake, Wu Lanxiang, Li Wentao, Chen Ying, Liu Xin, Jiang Hedong, Guo Pingchun, Zhu Hua, Wang Yanxiang

Materials Science Poland

|

2022

|

Vol. 40, No. 2

170--180

EN

In this study, we report a mild and controllable preparation method for graphene oxide (GO) and ZnO ultrafine powder, respectively. On this basis, reduced graphene oxide (rGO)/ZnO composite powder for the photoanodes of dye-sensitized solar cells (DSSCs) was synthesized by chemical reduction method. Phase composition, microstructure, chemical structure, conductivity, and specific surface area were examined using X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), Fourier-transform infrared spectroscopy (FT-IR), Raman, and Brunauer-Emmett-Teller (BET) method, respectively. Photoelectric performance of DSSCs was studied by the current density-voltage (J-V), electrochemical impedance spectra (EIS) photoelectric test system. As rGO possesses higher adsorption capacity and excellent conductivity, hence it may effectively promote separation of electrons and holes, transmission ability of electrons and holes, and utilization of the light. By contrast, the as-synthesized zinc oxide (ZnO) may increase adsorption capacity of dye molecules, so photoelectric conversion efficiency (PCE) of the solar cells is increased by means of synergistic effects. When adding rGO in the rGO/ZnO composite powder at 1.25 wt%, PCE reaches to 6.27%, an increase of 20.6% more than that of pure ZnO as the photoanode.

2

Study of anti–solvents in highly reproducible perovskite solar cells

Wang Yanxiang, Qiu Renzheng, Guo Pingchun, Li Jiake, Zhu Hua

Materiały Ceramiczne

|

2019

|

T. 71, nr 4

323--333

EN

This study applied a one–step method to prepare planar organic–inorganic hybrid heterojunction perovskite solar cells and adopted anisole, phenetole, benzyl methyl ether, and butyl ether as anti–solvents for the first time. The effects of the four anti–solvents on the performance of the perovskite thin films and the corresponding cells were investigated. In addition, the quality of perovskite thin films and the performance of cells prepared with the four anti–solvents were compared to those of cells prepared with the diethyl ether which is the most commonly used anti–solvent. The research results indicate that the surfaces of the perovskite thin films formed with benzyl methyl ether and butyl ether as anti–solvent are rough and have many voids. The weak diffraction peaks of the corresponding perovskites indicate relatively poor crystallinity. The perovskite thin films obtained using phenetole as the anti–solvent have pinholes. The perovskite thin films obtained using anisole as the anti–solvent are uniform and dense and have good crystallinity. These were compared to the perovskite cells that use diethyl ether as the anti–solvent; the open–circuit voltage increased from 1.06 V to 1.09 V; the fill factor is enhanced from 65% to 76%; the power conversion efficiency is improved from 14.53% to 16.73%, and the perovskite cell has good reproducibility.

PL

W badaniu zastosowano jednoetapową metodę przygotowania płaskich, organiczno-nieorganicznych, hybrydowych, heterozłączowych perowskitowych ogniw słonecznych i zastosowano po raz pierwszy anizol, fenetol, eter benzylowo-metylowy i eter butylowy. Zbadano wpływ czterech przeciwrozpuszczalników na osiągi cienkich warstw perowskitu i odpowiednich komórek. Ponadto jakość cienkich warstw perowskitu i wydajność komórek przygotowanych za pomocą czterech przeciwrozpuszczalników porównano z komórkami przygotowanymi za pomocą eteru dietylowego, który jest najczęściej stosowanym przeciwrozpuszczalnikiem. Wyniki badań wskazują, że powierzchnie cienkich warstw perowskitu utworzonych z eteru benzylometylowego i eteru butylowego jako przeciwrozpuszczalnika są szorstkie i mają wiele pustek. Słabe piki dyfrakcyjne odpowiednich perowskitów wskazują na stosunkowo słabą krystaliczność. Cienkie warstwy perowskitu otrzymane przy użyciu fenetolu jako przeciwrozpuszczalnika mają otwory. Cienkie warstwy perowskitu otrzymane przy użyciu anizolu jako przeciwrozpuszczalnika są jednorodne i gęste oraz mają dobrą krystaliczność. Zostały one porównane z komórkami perowskitu, które wykorzystują eter dietylowy jako przeciwrozpuszczalnik; napięcie w obwodzie otwartym wzrosło z 1,06 V do 1,09 V; współczynnik wypełnienia został zwiększony z 65% do 76%; wydajność konwersji mocy została poprawiona z 14,53% do 16,73%, a ogniwo perowskitowe ma dobrą odtwarzalność.

3

Effects of Al doping on the morphology of ZnO nanowires and the properties of dye-sensitized solar cells

Wang Yanxiang, Li Jing, Sun Jing

Materiały Ceramiczne

|

2019

|

T. 71, nr 4

334--340

EN

ZnO nanowire photoanodes were prepared by a simple chemical bath method. The influence of doping Al into ZnO seed layer, dipping times of seed layers and the growth times of ZnO nanowires on the morphology of ZnO nanowires and photoelectric performance of dye-sensitized solar cells were mainly investigated. The results showed that when the ZnO seed layer was doped with 9 at.% Al, both dipping times of seed layer solution and growth times of films were 9; ZnO photoanodes with nanowires and nanosheets composite structure were obtained. The length of the ZnO nanowires reached about 15μm. The power conversion efficiency, open circuit voltage, short-circuit photocurrent density and fill factor of the corresponding cells were 2.36%, 0.66 V, 5.28 mA•cm-2, and 0.62, respectively.

PL

Fotoanody zbudowane z nanodrutów ZnO zostały przygotowane prostą metodą kąpieli chemicznej. Badano głównie wpływ domieszkowania Al warstwy zarodkowej ZnO, czasu zanurzenia warstw zarodkowych i czasu wzrostu nanodrutów ZnO na morfologię nanodrutów ZnO i parametry fotoelektryczne ogniw słonecznych uświatłoczulonych barwnikiem. Wyniki pokazały, że gdy warstwa zaszczepiająca ZnO była domieszkowana 9% at. Al, zarówno czasy zanurzania w roztworze zaszczepiającym warstwę, jak i czasy wzrostu filmów wynosiły 9; otrzymano wówczas fotoanody ZnO z nanodrutami i strukturą kompozytową nanoskładników. Długość nanodrutów ZnO osiągnęła około 15 μm. Efektywność konwersji mocy, napięcie w obwodzie otwartym, gęstość zwarciowa fotoprądu i współczynnik wypełnienia odpowiednich ogniw wynosiły odpowiednio 2,36%, 0,66 V, 5,28 mA•cm-2 i 0,62.