p-型和pn-型染料敏化太阳能电池

针对（1）p-型染料敏化太阳能电池（DSCs）存在的科学问题,即光阴极染料的吸附量偏低和电池内部的暗反应比较严重和（2）pn-型DSCs存在的光阳极和光阴极不匹配等问题,从电极、染料和电解质三个方面系统综述了p-型和pn-型DSCs的研究进展并分析了问题可行的解决方案,最后对p-型和pn-型DSCs的发展前景进行了展望

阴离子为羧酸根和芳环共轭的离子液体在染料敏化太阳能电池中的应用

提出了利用p-π共轭效应设计离子液体的方法,p-π共轭效应可以有效分散阴离子的负电荷,降低离子液体中阴阳离子之间的库仑引力,以得到低粘度的离子液体.所设计的离子液体为1-乙基-3-甲基咪唑苯甲酸（EMIB）和1-乙基-3-甲基咪唑异烟酸（EMIIN）（它们的阴离子中羧酸根和芳环为p-π共轭结构）,这两种离子液体都达到了较低的粘度（EMIB为42mPa·s,EMIIN为27mPa·s）.进一步将这两种离子液体做成电解质,应用在染料敏化太阳能电池中,通过优化电解质的组成,EMIB基电解质达到了1.43mS·cm-1的电导率和1.45×10-7cm2·s-1的I-3的扩散系数,而EMIIN基电解质的电导率和I-3扩散系数分别为1.63mS·cm-1和2.01×10-7cm2·s-1,后者电导性能的提高主要和EMIIN粘度较低有关系.进一步将这两种电解质组装成电池,在300W·m-2的光强下测得EMIB基电池和EMIIN基电池的效率分别为2.85%和4.30%

TixV1-xO2薄膜的光学及相变特性

采用射频磁控溅射方法,在c-Al2O3（0001）基底上制备了不同钒钛比例的TixV1-xO2（0≤x≤1）薄膜,利用X射线衍射（XRD）、拉曼（Raman）光谱、紫外-可见-近红外（UV-Vis-NIR）光谱对薄膜结构及光学性能进行测试分析,计算薄膜的太阳能智能调节率和光学带隙.实验结果及分析表明：随着Ti含量的增加,薄膜的红外调节特性和热滞特性逐渐减弱直至消失;薄膜样品的光学带隙随着Ti含量的增加而变宽,光响应范围发生蓝移;其光学带隙随着V含量的增加而变窄,光响应范围发生红移

Ti_xV_(1-x)O_2薄膜的光学及相变特性

采用射频磁控溅射方法,在c-Al2O3（0001）基底上制备了不同钒钛比例的TixV1-xO2（0≤x≤1）薄膜,利用X射线衍射（XRD）、拉曼（Raman）光谱、紫外-可见-近红外（UV-Vis-NIR）光谱对薄膜结构及光学性能进行测试分析,计算薄膜的太阳能智能调节率和光学带隙.实验结果及分析表明：随着Ti含量的增加,薄膜的红外调节特性和热滞特性逐渐减弱直至消失;薄膜样品的光学带隙随着Ti含量的增加而变宽,光响应范围发生蓝移;其光学带隙随着V含量的增加而变窄,光响应范围发生红移

制备条件对Cu2S光阴极性能的影响

制备了Cu2S纳米材料,研究了制备条件对Cu2S形貌及催化多硫离子还原性能的影响,并将最优条件下制备的Cu2S作为光阴极应用在量子点敏化太阳能电池上.在Cu2S的制作过程中,盐酸对铜片的预处理及铜片和多硫化钠溶液的反应是影响Cu2S性能的两个重要过程.研究结果表明：得到的Cu2S为纳米片组成的花瓣状结构,且随着盐酸浓度的增大和处理时间的延长,表面逐渐变得粗糙和多孔,这有利于增加其表面积,因此Cu2S和多硫电解质之间的界面电荷转移电阻逐渐减小.另外,铜和多硫化钠溶液反应生成Cu2S是一个非常快的过程,反应时间不宜过长,否则Cu2S膜会断裂.在保证Cu2S具有良好催化性能的前提下优化得到的最经济省时的制备条件是：盐酸的浓度为30%,预处理时间为40min,和多硫化钠反应的时间为10s.用此条件下制备的Cu2S作为光阴极组装成量子点敏化太阳能电池达到了4.01%高的光电转化效率

温度对多硫电解质及量子点敏化太阳能电池性能的影响

采用电化学的方法研究了温度对多硫电解质导电性能及量子点敏化太阳能电池光电性能的影响，结果表明：随着温度的升高，电解质的电导率逐步升高，多硫离子在电解质中的扩散阻力变小：另外，随着温度的升高，量子点敏化太阳能电池的光电转化效率逐渐降低，这主要是由于在较高的温度下，电池的暗反应逐渐增大和量子点的脱附引起的

制备条件对Cu_2S光阴极性能的影响

制备了Cu2S纳米材料,研究了制备条件对Cu2S形貌及催化多硫离子还原性能的影响,并将最优条件下制备的Cu2S作为光阴极应用在量子点敏化太阳能电池上.在Cu2S的制作过程中,盐酸对铜片的预处理及铜片和多硫化钠溶液的反应是影响Cu2S性能的两个重要过程.研究结果表明：得到的Cu2S为纳米片组成的花瓣状结构,且随着盐酸浓度的增大和处理时间的延长,表面逐渐变得粗糙和多孔,这有利于增加其表面积,因此Cu2S和多硫电解质之间的界面电荷转移电阻逐渐减小.另外,铜和多硫化钠溶液反应生成Cu2S是一个非常快的过程,反应时间不宜过长,否则Cu2S膜会断裂.在保证Cu2S具有良好催化性能的前提下优化得到的最经济省时的制备条件是：盐酸的浓度为30%,预处理时间为40min,和多硫化钠反应的时间为10s.用此条件下制备的Cu2S作为光阴极组装成量子点敏化太阳能电池达到了4.01%高的光电转化效率

Polyvinyl Acetal-based Quasi-Solid-Sate Electrolytes and Their Application in Dye-sensitized Solar Cells

Polyvinyl formal（PVF） and polyvinyl butyral（PVB） as polymer frameworks are used to prepare quasi-solid-state electrolytes loaded with I2 and Li I,which are further applied in dye-sensitized solar cells（DSCs） to improve the stability of DSCs. FTIR spectra

Study of TiN/SiO2 composite films prepared by the combined method of multi-arc ion plating and magnetron sputtering

In this paper,we combined the advantages of the two methods which are multi-arc ion plating and magnetron sputtering to prepare TiN/SiO2 composite films. The SEM results show that the TiN/SiO2 composite film is more compact and smooth than the TiN film,

复合抛物面-渐开线聚光的闷晒式太阳能热水器

针对全玻璃真空管与平板太阳能热水器存在系统复杂、成本高、不易维护等缺点,以及传统闷晒式热水器存在集热效率低和热损失严重等问题,提出了一种集热效率高、热损失小、成本低的基于复合抛物面-渐开线聚光的闷晒式太阳能热水器。对复合抛物面、渐开线以及复合抛物面和渐开线二者结合的聚光器进行了优化设计,制作了与该聚光系统配套的带有选择性吸收涂层的集热器水箱。最后,搭建了闷晒式热水器系统并进行了集热性能测试。结果表明,当太阳辐照强度的平均值为800 W/m2、周围环境的平均温度约为21℃时,闷晒式热水器可以将40L水从21℃加热至62.20℃,系统的瞬时效率截距为0.63,热损系数为10.40 W/（m2·℃）。而传统黑色聚乙烯塑料袋闷晒式热水器的瞬时效率截距为0.31,热损系数为13.32 W/（m2·℃）,与其相比,本系统在集热效率和保温性能上有着明显的优势,完全能够满足人们的日常生活用热水,具有良好的市场前景