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1、提高染料敏化太阳能电池光电转换效率的一种新方法李飞涛，王龙阁，霍濯宇，顾玉宗*（河南省光伏重点实验室和河南大学物理与电子学院，河南开封475001）摘要:在染料敏化太阳能电池的对电极后面加一个反射镜是一种可以提高电池光电转换效率的新方法,在染料敏化太阳能电池的对电极后面加一个反射镜,改变了光的传播路径并且在对电极后光被反射镜重新反射到电池里，促进了电池对光的吸收,因此电池的光电转换性能得到提高.用X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM),线性扫描伏安系统对二氧化钛电极进行形貌和光电转换性能进行了表征.实验结果表明,在AM=1.5辐射条件下,加上反射镜后,染料敏化太阳能电池的光电转
2、换效率从4.81%提高到5.43%,短路电流密度,开路电压,填充因子分别为18.65mA/cm2,0.728Vand0.561.关键词：反射镜;染料敏化太阳能电池;转换效率;二氧化钛电极;短路电流密度;填充因子ANovelImprovedMethodtoIncreasetheEfficiencyofDye-SensitizedSolarCellsLIFei-Tao,WANGLong-Ge,HUOZhuo-yu,GUYu-Zong*,(KeyLaboratoryofPhotovoltaicMaterialsofHenanProvinceandSchoolofPhysics&Elec
3、tronics,HenanUniversity,Kaifeng475001,P.R.China)Abstract:Anovelimprovedmethodwhichemploysareflectivemirroratthebackoftheptcounterelectrodeisusedindye-sensitizedsolarcells(DSSC).ThedirectionofthelightpropagationinthecellswaschangedbecauseofaddingamirroratthebackoftheptcounterelectrodeoftheDSSC
4、andthelightreflectedbackintotheDSSCtoenhancetheopticalabsorptionoftheDSSCs.Therefore,theperformanceofthecellswasimproveddistinctively.TheTiO2electrodeshadbeencharacterizedbyX-raydiffraction,scanningelectronmicroscopyand———————*基金项目：河南省科技厅（082300460070）和河南省教育厅（2008A140001）基金资助作者简介：李飞涛（1983-），男
5、，硕士，主要研究方向：染料敏化太阳能电池联系人：顾玉宗（1963-），男，博士，教授。7LinearSweepVoltammetrysystem.Theresultsindicatesthattheconversion-efficiencycanbeincreasedfrom4.81%to5.43%underAM=1.5illuminationwhenamirrorisaddedatthebackoftheptcounterelectrodeinthecell.Meanwhile,theJsc,Vocandthefillfactorwhichcanachieve18.65mA/c
6、m2,0.728Vand0.561,respectively.Keywords:Areflectivemirror;Dye-sensitizedsolarcells;Conversionefficiency；TiO2electrodes;theshortcircuitcurrent;thefillfactor0引言近年来，随着能源需求的急剧增加以及环保，节能意识的增强，太阳能电池的研究越来越受到人们的重视，1991年，M.Gaztel[1]教授采用染料敏化的纳米多孔TiO2薄膜制成太阳能电池的效率达到7.1%[2],自从这项科研成果报道以来，世界各国科学家对其进行了广泛的研究.染
7、料敏化太阳能电池(DSSC)由于其低成本,易组装和较高的光电转换效率等特点，有望成为传统硅太阳能电池的一种廉价替代品.DSSC通常由夹在两电极间的染料敏化纳米TiO2多孔薄膜，电解质溶液和含铂的对电极组成.光照条件下染料分子被激发，激发态的染料分子将电子快速注入TiO2导带,该电子注入过程通常发生在亚皮秒到皮秒级,且效率接近100%[3-4].目前,提高染料敏化太阳能电池(DSSC)光电转换的方法很多，例如修饰光阳极(TiO2电极)，用其它的材料来替代二氧化钛，合成新的染料，或者
